[Domanda stupida] Funzionamento del condensatore

Salve a tutti, capisco che per molti di voi è una sciocchezza ma mi piacerebbe capire il funzionamento di questo componente. Per quello che so il condensatore è formato in genere da due armature metalliche separate da un dielettrico. Quando viene applicata una ddp costante ai capi del condensatore una delle due piastre si carica positivamente "ordinando" le cariche presenti sul dielettrico e in modo da respingere le cariche positive dell'altra piastra. Questo fa si che il transitorio fa circolare una corrente che tende a 0 secondo il coefficente tau. Quando le cariche presenti sulle piastre del condensatore saranno uguali alla differenza di potenziale di alimentazione il componente si comporterà come un circuito aperto in quanto non saranno necessari altri movimenti di cariche sulla piastra. Ma allora perchè la tensione ai capi del condensatore non può variare istantaneamente?

Vi ringrazio anticipatamente

P.s. Se potete spiegatelo come lo fareste ad un bambino P.s.s. probabilmente seguiranno altre domande

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noob
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Per bambini prodigio ;-) Ic = C * dVc/dt

Per bambini standard: La corrente attraverso il condensatore è proporzionale alla velocità con cui varia la tensione sul condensatore. Un cambiamento istantaneo di tensione equivarrebbe a portare questa velocità (il dV/dt) ad infinito. Di coneguenza la corrente di carica (o scarica) dovrebbe essere infinita.

Tutta questa storia deriva dal fatto che C = Q/V Come diceva il mio professore di fisica: "È una definizione. Non c'è nulla da capire" ;-)

Ciao Boiler

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Boiler

Boiler ha scritto:

Ok quello che voglio capire io è il "nulla da capire". Se volessi una risposta fisica al seguente circuito....

Vdd Vdd | | | | R0 R1 | | ° | \ | V1 °----| |------° V2

° | R0 | _ -

Allora a regime il condensatore è un circuito aperto e il condensatore è scarico e V2 = V1 = Vdd. Se io scambio l'interruttore di V1 all'istante t0, la tensione V1=V2=Vdd[R0/(R1+R0)] perchè si comporta come un cortocircuito. Dopodicchè: V2 -> Vdd e V1 -> 0 entrambi in modo esponensiale

Ma fisicamente come ne risente la piastra di V2 del cambiamento di tensione in V1? E come fa a passare istantaneamente da Vdd a Vdd[R0/(R1+R0)]?

Ringrazio anticipatamente

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noob

noob ha scritto:

Per oggi siamo buoni e accettiamo il disegnino ;-) Da domani vogliamo Fidocad (e' gratis, lo trovi con google e si usa con facilita').

Come detto sopra, C = Q/V e di conseguenza Q = C*V C dipende solo dalla geometria del sistema e quindi non cambia. Abbiamo quindi che al variare di V, varia la carica sulle piastre del condensatore. In altre parole, da un lato vengono tolti elettroni, dall'altro ne vengono aggiunti.

Parti da un circuito piu' semplice: hai un condensatore scarico. Le due piastre sono allo stesso potenziale. Di conseguenza il campo elettrico tra le armature e' nullo. Il campo e' nullo se non hai eccesso o mancanza di cariche.

Adesso lo carichi. Lascia perdere la resistenza in serie per ora. Attacchiamo direttamente il nostro condensatore ad una batteria. Per un breve momento scorrera' nel nostro circuito una corrente. La corrente e' definita come il trasferimento di cariche nell'unita' di tempo. Caricare un condensatore equivale quindi a far passare della corrente attraverso il circuito collegato ai suoi poli (nel nostro caso la batteria). Si trasferisce quindi carica (sottoforma di elettroni) da una placca all'altra.

Boiler

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Boiler

Boiler ha scritto:

Hmmm perchè sono permessi gli allegati?

Si ma questo se fai variare la tensione ai capi del condensatore, mentre se la variazione l'abbiamo solo a un capo tenendo fisso l'altro (come nell'esempio). Dove vanno a finire le cariche sulla piastra collegata a ddp cost.? In fondo devono andare da qualche parte perchè altrimenti come fa ad avere una caduta di potenziale?

Purtroppo questi piccoli e stupidi dubbi non mi permettono di andare avanti perchè non ne capisco la logica. E il fatto che vengono date per scontate non mi aiuta per niente

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noob

noob ha scritto:

No, con fidocad puoi postare uno schema in questo modo:

[FIDOCAD Alimentatore per CB] TE 10 50 220V LI 75 25 105 25 LI 75 55 105 55 LI 75 65 105 65 LI 75 95 105 95 LI 105 25 105 30 LI 105 50 105 55 LI 105 65 105 70 LI 105 90 105 95 SA 105 30 SA 105 50 SA 105 70 SA 105 90 TE 80 40 20V TE 80 70 8V LI 95 40 90 40 LI 90 40 90 120 LI 95 80 90 80 SA 90 80 SA 95 80 SA 115 80 SA 115 40 SA 95 40 LI 115 40 120 40 LI 130 40 145 40 LI 145 50 135 50 LI 145 25 145 50 LI 135 60 145 60 LI 145 60 145 130 LI 115 80 135 80 LI 135 80 135 150 LI 135 150 235 150 SA 145 150 SA 145 60 SA 145 50 SA 145 40 LI 145 140 145 150 LI 145 25 220 25 LI 155 25 155 30 LI 155 45 155 60 LI 155 70 155 120 LI 165 55 155 55 SA 155 25 SA 155 55 LI 180 25 180 30 LI 180 40 180 45 SA 180 25 LI 90 120 180 120 SA 145 120 SA 155 120 LI 175 130 185 130 LI 195 130 205 130 LI 205 130 205 120 LI 200 120 280 120 LI 195 115 195 100 LI 180 110 175 110 LI 175 110 175 130 LI 180 65 180 75 SA 175 120 SA 205 120 LI 155 75 250 75 SA 155 75 LI 200 25 200 95 LI 200 95 220 95 LI 210 40 200 40 LI 240 25 280 25 LI 230 40 250 40 LI 250 35 250 50 SA 200 25 SA 200 40 SA 200 55 LI 230 70 180 70 LI 230 70 230 85 SA 210 70 SA 180 70 LI 250 60 250 75 SA 250 25 SA 250 40 TE 225 95 IC1 LI 230 110 230 150 SA 230 40 LI 240 90 255 90 LI 260 85 260 25 LI 260 95 260 135 LI 245 150 270 150 LI 270 150 270 140 LI 270 140 265 140 LI 260 145 260 150 LI 250 130 250 105 SA 250 120 LI 250 145 250 150 SA 250 150 SA 230 150 SA 260 150 LI 240 105 250 105 LI 275 25 275 65 LI 275 60 285 60 LI 285 60 285 65 LI 285 75 285 80 LI 285 80 275 80 LI 275 75 275 120 LI 300 25 300 65 LI 300 75 300 120 SA 260 25 SA 275 25 SA 300 25 SA 275 60 SA 275 80 SA 275 120 SA 300 120 TE 315 65 Out TE 135 5 Alimentatore per CB da 0-15V 2A TE 135 10 (Nuova Elettronica, riv. 48 vol. 8) LI 40 25 25 25 LI 40 95 25 95 LI 290 25 320 25 LI 290 120 320 120 MC 25 25 2 0 000 MC 25 95 2 0 000 MC 15 60 0 0 070 MC 40 25 0 0 510 MC 105 30 1 0 210 MC 105 50 0 0 210 MC 95 40 0 0 210 MC 95 40 1 0 210 MC 115 80 3 0 210 MC 115 80 2 0 210 MC 105 90 3 0 210 MC 105 70 2 0 210 MC 120 40 0 0 130 MC 180 30 1 0 080 MC 155 60 1 0 080 MC 190 120 2 0 080 MC 185 130 0 0 080 MC 250 25 1 0 080 MC 250 50 1 0 080 MC 235 150 0 0 080 MC 135 50 1 0 170 MC 285 65 1 0 170 MC 145 50 0 0 180 MC 275 65 0 0 180 MC 300 65 0 0 180 MC 145 130 0 0 180 MC 190 120 0 0 100 MC 260 135 1 0 100 MC 260 95 3 0 100 MC 250 145 3 0 230 MC 195 100 0 1 300 MC 180 75 1 0 220 MC 165 55 0 0 310 MC 230 40 3 0 300 MC 220 55 3 0 300 MC 210 70 3 0 300 MC 280 25 0 0 130 MC 290 120 2 0 130 MC 320 25 0 0 010 MC 320 120 0 0 020 MC 155 45 3 0 230 RV 220 85 240 110

Poi copi in un file di testo con estensione .fcd e via!

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Er Palma

noob ha scritto:

Uh-oh... problemino di fondo ;-)

Non puoi avere una variazione di tensione su un capo "in assoluto". Puoi avere una variazione del potenziale a cui si trova questo capo. La tensione e' definita come differenza di potenziale e quindi hai automaticamente una variazione di tensione tra i capi del condensatore.

La tensione la prendi sempre riferita a massa. Quindi puoi dire che il primo capo e' a x volt sopra il potenziale di massa e il secondo a y volt sopra il potenziale di massa. Hai una tensione tra i due capi di (y-x) volt. Se fai variare il potenziale del secondo capo di +3V, lo porti a (y+3)V. La tensione ai capi del condensatore e' ora (y+3 - x)V. La variazione di tensione ai capi del condensatore e' quindi (y+3 - x) - (y-x) = +3V

Vediamo di risolverli questi piccoli dubbi... :-)

Ciao Boiler

--


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Boiler

Stai parlando di un circuito elettrico. Il garzanti da' come prima definizione di circuito: circuito: giro, circonferenza, perimetro te lo dico perche' a questo punto la risposta e' semplice (mi scusino i puristi, ma faccio un discorso terra a terra): le cariche che togli da un punto "fanno il giro e vanno dall'altra parte. nel caso di generatore e condensatore e' il generatore che da' l'energia per farlo.

Ciao Scola

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nicola scolari

noob ha scritto:

Nessuno sa spiegarmelo?

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noob

noob wrote in news:433d34e7$0$15710$ snipped-for-privacy@reader4.news.tin.it:

Uhm, Usenet pare stia facendo i capricci in questi giorni: alcuni post non compaiono sui server di Tin.it.

Ti aveva risposto Boiler, di cui copio&incollo il post:

/QUOTE ON

Uh-oh... problemino di fondo ;-)

Non puoi avere una variazione di tensione su un capo "in assoluto". Puoi avere una variazione del potenziale a cui si trova questo capo. La tensione e' definita come differenza di potenziale e quindi hai automaticamente una variazione di tensione tra i capi del condensatore.

La tensione la prendi sempre riferita a massa. Quindi puoi dire che il primo capo e' a x volt sopra il potenziale di massa e il secondo a y volt sopra il potenziale di massa. Hai una tensione tra i due capi di (y-x) volt. Se fai variare il potenziale del secondo capo di +3V, lo porti a (y+3)V. La tensione ai capi del condensatore e' ora (y+3 - x)V. La variazione di tensione ai capi del condensatore e' quindi (y+3 - x) - (y-x) = +3V

/QUOTE OFF

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AleX

Prendi anche in considerazione che alcune cose non si possono spiegare se non si hanno in precedenza delle buone basi di fisica e matematica.

Prova a guardare qui, se riesco a confondere un po' di piu` le idee (ma in quel post NON c'e` una spiegazione seria)

formatting link

--

Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
Reply to
Franco

noob ha scritto:

Due risposte "semplici", ma ugualmente vere:

La tensione ai capi del condensatore varia man mano che si caricano le piastre: a piastre scariche la tensione ai capi del condensatore è zero.

Oppure: come nel caso dell'induttanza, perchè la tensione aumenti deve prima formarsi il campo elettrico fra le piastre, che come nel caso del campo B dell'induttore contiene energia, e l'energia necessaria la fornisce la corrente che fluisce attraverso il cond stesso.

A parte questo, bisogna capirsi su cosa intendi per "istantaneamente": anche nel caso di un cortocircuito perfetto la corrente ci mette una frazione di nanosecondo per passare da zero al suo valore massimo, e lo stesso per la tensione...

Reply to
Massimo Soricetti

Rispondo qui sotto a noob, che ha scritto:

Non puoi aumentare la tensione di una piastra del condensatore tenendo fissa l'altra. Tutte le variazioni sono fatte _rispetto_ all'altra piastra....

Non puoi trattare separatamente, dal punto di vista elettrico, le piastre di un condensatore

ArchiPit

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ArchiPit

"ArchiPit" wrote in news: snipped-for-privacy@VirgilioLeTreDiNotte.it:

Però puoi calcolare la capacità di un conduttore isolato, forse è questo che ha incasinato le idee a noob.

AleX

Reply to
AleX

Er Palma ha scritto:

Beh effettivamente si ha una visuale migliore anche se si è costretti ad installare/aver istallato il programma per leggere il topic. A mio avviso l'ascii art è + immediata, ma se preferite Fidocad la prox volta lo utilizzero ^_^

Reply to
noob

AleX ha scritto:

Ah ecco perchè non leggevo la risposta o.o

Il problema è che non riesco a visualizzare il meccanismo fisico, perchè per quanto riguarda formule e definizioni ci sono. Purtroppo se devo affrontare un problema simile non so se riuscirò a venirne a capo. A questo punto penso di dovermi concentrare di + sulla definizione di potenziale....

Grazie per il quote, gentilissimo ^_^

Reply to
noob

ArchiPit ha scritto:

Ma scusa, non capita spesso di collegare a massa un capo del condensatore? In questo caso se colleghiamo all'altra piastra un generatore di tensione che genera un impulso rettangolare, quanto sarà la tensione al nodo?

Scusate la domanda stupida ma a questo punto c'è + casino nella mia testa che altro.

Ti ringrazio per la risposta

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noob

noob wrote in news:433e3602$0$23968$ snipped-for-privacy@reader3.news.tin.it:

Uhm... dal mio punto di vista la "formula" è la rappresentazione matematica di un modello fisico. Se si ha dei dubbi sulla comprensione del modello la formula è inutile.

Guarda qui:

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Sicuramente. Potenziale e differenza di potenziale. Questo è un nodo fondamentale da risolvere. Dopo anche il concetto di capacità ti diventa più semplice da capire.

Ciao, AleX

Reply to
AleX

noob wrote in news:433e37d1$0$6334$ snipped-for-privacy@reader2.news.tin.it:

Come si è detto nell'altro post è bene che lavori su potenziale e differenza di potenziale.

Un capo del generatore è collegato ad una armatura del condensatore, ok, e l'altro?

Considera che il generatore di tensione "impone" una differenza di potenziale tra i suoi morsetti. Collegarne uno solo non ha significato. Se l'altro è collegato a "massa", stai imponendo ai capi del condensatore la d.d.p. del generatore.

N.B. che in un circuito la "massa" è un punto scelto come di riferimento per i potenziali in quel circuito. Due circuiti isolati (es alimentati a batteria) potranno avere due masse distinte e a potenziale diverso rispetto un terzo riferimento.

Ciao, AleX

Reply to
AleX

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