I condensatori sono uno dei tre componenti elettronici fondamentali che formano la base di un circuito, insieme ai resistori e agli induttori. Un condensatore in un circuito elettrico si comporta come un dispositivo di accumulo di carica. Esso mantiene la carica elettrica quando applichiamo una tensione attraverso di esso, e rilascia la carica accumulata al circuito quando necessario.
La costruzione più basilare di un condensatore consiste in due conduttori paralleli (solitamente piastre metalliche) separati da un materiale dielettrico.
Quando connettiamo una sorgente di tensione attraverso il condensatore, il conduttore (piattaforma del condensatore) collegato al terminale positivo della sorgente diventa carico positivamente, mentre il conduttore (piattaforma del condensatore) connesso al terminale negativo della sorgente diventa carico negativamente.
A causa della presenza del materiale dielettrico tra i conduttori, idealmente, nessuna carica può migrare da una piastra all'altra.
Pertanto, ci sarà una differenza di livello di carica tra questi due conduttori (piastre). Quindi, appare una differenza di potenziale elettrico tra le piastre.
L'accumulo di carica nelle piastre del condensatore non è istantaneo, ma gradualmente cambia.
La tensione che appare attraverso il condensatore aumenta esponenzialmente fino a diventare uguale a quella della sorgente di tensione connessa.
Ora comprendiamo che l'accumulo di carica nei conduttori (piastre) causa la tensione o differenza di potenziale attraverso il condensatore. La quantità di carica accumulata nel condensatore per sviluppare una particolare tensione attraverso il condensatore viene definita capacità di accumulo di carica del condensatore.
Misuriamo questa capacità di accumulo di carica di un condensatore in un'unità chiamata capacità. La capacità è la carica che si accumula in un condensatore per sviluppare una differenza di potenziale di 1 volt attraverso di esso.
Pertanto, c'è una relazione diretta tra la carica e la tensione di un condensatore. La carica accumulata nel condensatore è direttamente proporzionale alla tensione sviluppata attraverso il condensatore.
Dove Q è la carica e V è la tensione.
Qui C è la costante di proporzionalità, e questa è la capacità,
La capacità dipende da tre fattori fisici, e questi sono l'area attiva del conduttore del condensatore (piastre), la distanza tra i conduttori (piastre) e la permeabilità del mezzo dielettrico.
Qui, ε è la permeabilità del mezzo dielettrico, A è l'area attiva della piastra e d è la distanza perpendicolare tra le piastre.
Fonte: Electrical4u.
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