Le quattro fasi dell'uomo sono infanzia, fanciullezza, adolescenza e obsolescenza
IL CONDENSATORE - Carica/Scarica
… studiare, studiare ed ancora studiare,
è il solo modo di capire quanto possa
essere grande sia la propria ignoranza!
Carica e Scarica di un Condensatore
Abbiamo già accennato al fenomeno della carica e della
scarica di un condensatore il un capitolo precedente, ma
voglio tornare sull'argomento perchè lo ritengo importante
e lo voglio trattare nella
Elettrotecnica anzichè
nell'Elettronica.
Se un condensatore
C è collegato ad una
batteria (ovviamente
si parla di corrente
continua)attraverso un resistore R , come mostrato in
figura a lato, una corrente scorre attraverso di esso fino a
quando il condensatore, che ha il parallelo un voltmetro V,
raggiungerà la tensione della batteria.
Notiamo che la tensione ai capi del condensatore salirà al
63,3 per cento del suo valore finale ( la tensione della
batteria),in un tempo pari a Secondi= RxC ( dove C è
in farad e R è in ohm ) .
Questo tempo è noto come costante di tempo del circuito .
La tensione ai capi di R è la differenza tra la tensione di alimentazione e la tensione ai capi del
condensatore , e quindi questa diminuisce mentre il condensatore si carica .
Così, anche la corrente nel circuito diminuirà , in quanto segue la legge di Ohm in riferimento
alla resistenza R.
Se l'alimentazione viene scollegato il condensatore rimane carico , a parte la piccola perdita
interna del condensatore stesso .
Comunque il condensatore può rimanere quasi completamente carico per ore o addirittura
giorni, se si tratta di un condensatore ad alta classe .
Se la resistenza viene collegata in parallelo al condensatore carico, queso si scaricherà facendo
passare una corrente attraverso R, corrente il cui valore è determinata dalla legge di Ohm.
La tensione diminuirà seguendo le stesse leggi della carica, e troveremo una diminuzione
del 63,3 % in un tempo pari alla costante di tempo RC.
Il grafico interattivo soprastante, riguarda solamente la carica del condensatore ma è
abbastanza eloquente riguardo a come variano i parametri in funzione del tempo, anche per
quanto riguarda il fenomeno di scarica.
Nella figura soprastante, se poniamo il valore della resistenza ad 1 MΩ (1000 KΩ), adottiamo
un condensatore 10uF collegato in serie, la costante di tempo del circuito sarà :
T = CR = 10 x 10-6 x 1 x 106 = 10 secondi.
Vorrei fare una pausa qui per un momento per enfatizzare qualcosa . Si consideri un singolo
resistore collegato attraverso una batteria con un interruttore e l'interruttore è stato chiuso.
Quanto tempo ci vorrebbe affinchè la tensione di alimentazione appaia ai capi della
resistenza ? Risposta : immediatamente.
Con un circuito capacitivo e resistivo, invece, la tensione è in ritardo nella carica del
condensatore , ritardo determinato dalla costante di tempo RC .
Questo ci dà una migliore definizione della capacità.
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