condensatore

Definizione. E' un componente elettrico a 2 terminali in grado di accumulare carica elettrica e restituirla. 

Legame carica tensione. La presenza di carica accumulata Q si manifesta con una tensione V tra i due terminali secondo una  relazione di proporzionalità diretta: Q=C*V. La costante proporzionalità C si chiama capacità e si misura in Farad [F]

Costituzione. E' costituito da due parti : 

•  due aree conduttrici, le armature, collegate con i terminali esterni

• l'isolante (dielettrico) che stabilisce la distanza tra le armature

Valore della capacità. Il valore di C dipende dal tipo di isolante ( ceramica, plastica...), dalla distanza tra le armature e dalla loro superficie:  

•  C= ε *S/d   (ε si legge epsilon e dipende dall'isolante). 

• Per ottenere grandi valori bisogna usare isolanti speciali, grandi superfici e piccole distanze. 

• Normalmente si usano i sottomultipli del Farad. Ad es. in alcuni motori elettrici si usa qualche decina di μF

Tensione di lavoro. Valore massimo che il componente può sopportare.

Tempo di carica. Dipende, oltre che dalla capacità, dalla resistenza esterna. Si definisce una costante di tempo, indicata con τ=R*C, e si assume che il tempo di carica sia T=5τ  (τ si legge tau).

Confronto tra condensatore e batteria ricaricabile. Il condensatore è molto più veloce nella carica e scarica ma riesce ad accumulare meno carica.

Forma. Tra le svariate forme si ricorda quella cilindrica o a disco

Componente reattivo. In presenza di generatori variabili (alternata) o segnali, il condensatore tende continuamente a cambiare il suo stato di carica, assorbendo o cedendo energia. Per questo si dice che è un componente reattivo.

Applicazioni. Recupero e scarica veloce dell'energia, filtri, rifasamento, elaborazione dei segnali elettrici.

Effetti parassiti o non desiderati. Dato che due conduttori separati formano un condensatore, l'effetto capacitivo è molto semplice da ottenere e subire. Ad es la massima frequenza di funzionamento dei microprocessori dipende anche da fenomeni capacitivi parassiti; infatti ad alta frequenza i condensatori tendono a cortocircuitarsi.