Due piastre di materiale conduttore, chiamate armature.Uno strato d’isolante, chiamato dielettrico, interposto tra le due armature.
Condensatore
Realizzato da Volta nel 1782; Dispositivo atto ad accumulare cariche elettriche, cioè ad avere capacità elettrica
Il
condensatore è caratterizzato da un parametro detto capacità elettrica,
con il quale s’intende l'attitudine di un circuito ad accumulare carica
elettrica.
La capacità elettrica è definita dalla legge:
Dove:
Q è la carica elettrica (espressa in coulomb), accumulata sulle armature.
V è la tensione (in volt), applicata tra le armature.
La capacità elettrica si misura in farad(F) (vengono usati quasi sempre sottomultipli).
La capacità elettrica dipende dai parametri geometrici:
- in modo direttamente proporzionale alla grandezza delle armature.
- in modo inversamente proporzionale alla distanza delle armature.
- dal tipo d’isolante interposto tra le armature.
Il Condensatore in Corrente Continua
Collegando un'armatura
al potenziale positivo e l'altra al potenziale negativo di un generatore di
tensione continua, si crea un campo elettrico nel dielettrico e un accumulo di
carica sulle armature(carica positiva sull'una e negativa sull'altra), le
cariche presenti su un’armatura attraggono le cariche di segno opposto
presenti nell'altra armatura, ma non possono incontrarsi per la presenza
dell'isolante.In questo modo il condensatore funge da accumulatore di cariche
elettriche.
Una volta che il condensatore si è caricato, per i circuiti in corrente continua si ha che nel ramo dove è inserito il condensatore non può più passare la corrente elettrica.
I Condensatori in Serie e in Parallelo
Se si hanno diversi condensatori in serie, ovvero tutti aventi la stessa quantità di carica elettrica, la capacità totale è pari all'inverso della somma aritmetica degli inversi delle singole capacità:
Se si hanno diversi condensatori in parallelo, ovvero sottoposti alla stessa differenza di potenziale, la capacità totale è pari alla somma aritmetica delle singole capacità:
Il Condensatore in Corrente Alternata
Il condensatore in corrente alternata ha un comportamento diverso: si comporta
da filtro, facendo passare le frequenze alte e bloccando le basse (compresa la
corrente continua che consideriamo a frequenza zero). In pratica si comporta da
filtro passa-alto.
L'effetto è graduale, nel senso che man mano che la frequenza aumenta, più corrente riesce a passare attraverso il condensatore a parità di tensione alternata applicata.
Da un punto di vista matematico, la grandezza che viene presa in considerazione è la reattanza capacitiva(Xc) misurata in ohm:
Dove:
f è la frequenza misurata in hertz (Hz).
C è la capacità misurata in farad (F).
La corrente che attraversa un condensatore sottoposto a una tensione alternata è sfasato di 90° in anticipo rispetto alla tensione ed è pari a:
