Re: Funzionamento di un condensatore elettrico (2)

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Fri, 23 Feb 2024 16:33:41 +0100

> Quello che non mi è chiaro è il processo di scarica.
> Ad un certo punto le piastre si saranno caricate (diciamo fino a
> 80%).
Qui fai confusione: per i condensatori non c'è nessuna percentuale: li
puoi caricare quanto vuoi, a seconda del generatore che usi (della sua
V). C'è un limite pratico che i condensatori portano scritto:
l'isolante usato non permette di superare un certo valore Vmax.
Se lo superi sono guai: scariche nel dielettrico, corto circuito,
qualcosa può bruciare...
Come minimo, il condensatore sarà da buttare. Spesso non solo
quello...

> Poi il circuito richiede un poco di questa corrente (diciamo un
> 30%).
Altra confusione: che significa che il circuito "richiede"?
Il circuito è un termine troppo vago: si può andare da una resistenza
a un computer, e il comportamento sarà molto diverso nei vari casi.
Il più semplice è la pura resistenza R, per la quale vale la legge di
Ohm: V = RI, dove V è la ddp applicata al carico, R la sua resistenza,
I la corrente che passa.

Qui incontriamo una situazione più complicata, perché se la corrente
passa dal positivo di C a R (K nella figura) e da K al negativo di C,
il condensatore si scarica progressivamente, quindi I diminuisce. Se I
diminuisce la scarica è più lenta, qindi non ce la possiamo cavare con
la semplice algebra.
La scarica di un condensatore su una resistenza è il primo esempio che
s'incontra in elettromagnetismo di *equazione differenziale*.
Non posso entrare in questo argomento, e mi limito al risultato: la
ddp del condensatore decresce con legge esponenziale e costante di
tempo tau = RC.
Lo stesso fa la corrente e anche la carica Q sulle armature.

> Domanda, per dove passa questa corrente richiesta dal circuito?
L'ho già detto: va dal positivo di C a K, attraversa K, e torna al
negativo di C.
Il circuito *non è chiuso*.

> Come scorre la corrente? La corrente che si era accumulata su una
> piastra torna indietro facendo il cammino inverso di quando si stava
> caricando?
> Ma per tornare indietro si deve aprire (credo)
> l'interruttore del generatore/batteria che all'inizio ha avuto la
> funzione di caricare le piastre,
Infatti puoi fare così: inizialmente I' è aperto e rimane aperto
durante la carica.
Quando la carica è terminata apri I e chiudi I'.
La corrente s'inverte nei tratti di filo che vanno da C alla giunzione
subito sopra e subito sotto, poi va a destra (mentre in carica veniva
da sinistra).

> altrimenti se non si aprisse
> l'interruttore si avrebbe un <contrasto tra la corrente della
> batteria e la corrente opposta di scarica del condensatore col
> risultato -nessuna circolazione di corrente?-
Niente affatto.
Se chiudi I' senza aprire I il generatore fornisce la corrente che va
a K. Se G è un generatore ideale C rimane carico, con corrente nulla;
V rimane costante.
Se invece G ha una "resistenza interna" le cose si complicano: bisogna
considerare nel circuito anche questa resistenza R', e l'effetto
pratico è che V decresce un po'.
Poco se R'<<R, molto se R' =~ R, va quasi a zero se R'>>R (corto
circuito).
-- 
Elio Fabri
Received on Fri Feb 23 2024 - 16:33:41 CET

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