Principio de funcionamento dun condensador

Para demostrar como funciona un condensador, consideremos a súa estrutura máis básica. Está feito de dúas placas conductoras paralelas separadas por un dieléctrico que é un condensador de placas paralelas. Cando conectamos unha batería (fonte de tensión DC) a través do condensador, unha placa (placa-I) conectase ao extremo positivo, e a outra placa (placa-II) ao extremo negativo da batería. Agora, a tensión da batería aplícase a través do condensador. Nesta situación, a placa-I está en potencial positivo respecto á placa-II. Na condición de estado estable, a corrente da batería intenta fluir a través deste condensador desde a súa placa positiva (placa-I) á negativa (placa-II), pero non pode fluir debido á separación destas placas con un material aislante.

Aparece un campo eléctrico a través do condensador. Con o paso do tempo, a placa positiva (placa I) acumulará carga positiva da batería, e a placa negativa (placa II) acumulará carga negativa da batería. Despois dun certo tempo, o condensador mantén a máxima cantidade de carga segundo a súa capacitancia respecto a esta tensión. Este intervalo de tempo chámase tempo de carga do condensador.

Despois de retirar esta batería do condensador, estas dúas placas mantén carga positiva e negativa durante un certo tempo. Así, este condensador actúa como unha fonte de enerxía eléctrica.

Se se conectan os dous extremos (placa I e placa II) a unha carga, fluirá unha corrente a través desta carga desde a placa-I á placa-II ata que todas as cargas desaparezan das dúas placas. Este intervalo de tempo coñécese como tempo de descarga do condensador.

Condensador nun circuito DC

Supóñase que un condensador está conectado a través dunha batería mediante un interruptor.

Cando o interruptor está ON, isto é, cando t = +0, comezará a fluir unha corrente a través deste condensador. Despois dun certo tempo (isto é, tempo de carga) o condensador nunca permitirá que a corrente flua a través del. É porque a máxima carga está acumulada nas dúas placas e o condensador actúa como unha fonte que ten un extremo positivo conectado ao extremo positivo da batería e un extremo negativo conectado ao extremo negativo da batería co mesmo potencial.

Debido á diferenza de potencial nula entre a batería e o condensador, non fluirá corrente a través del. Polo tanto, pódese dicir que inicialmente o condensador está en curto circuito e finalmente en circuito aberto cando se conecta a través dunha batería ou fonte DC.

Condensador nun circuito AC

Supóñase que un condensador está conectado a través dunha fonte AC. Consideremos, nun determinado momento da metade positiva desta tensión alternada, a placa-I obtén polaridade positiva e a placa-II polaridade negativa. Xusto nese momento, a placa-I acumula carga positiva e a placa-II acumula carga negativa.

Pero na metade negativa desta tensión aplicada, a placa-I obtén carga negativa e a placa-II carga positiva. Non hai fluxo de electróns entre estas dúas placas debido ao dieléctrico colocado entre as placas, pero cambian a súa polaridade co cambio da polaridade da fonte. As placas do condensador carganse e descarganse alternativamente pola CA.