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Unità 3 - Condensatori
Premessa: gli argomenti dei primi tre paragrafi sono trattati in maniera più approfondita nella materia Elettronica ed Elettrotecnica.
1 Generalità
Il condensatore è un componente passivo costituito da due superfici di materiale conduttore dette armature separate da un isolante (o dielettrico). Il condensatore è un grado di accumulare carica elettrica - uguale ma di segno opposto - sulle sue armature quando viene sottoposto a tensione. Quando un condensatore viene caricato nell'isolante si manifesta un campo elettrico capace di immagazzinare energia che può essere restituita dal componente durante la scarica1). La carica accumulata da un condensatore dipende dalla sua capacità definita come carica accumulata per ogni Volt di tensione applicato tra le armature; con una formula: $$C=Q/V$$ La capacità si misura in Farad [F] e dipende dalla geometria del condensatore e dal materiale impiegato come isolante. La formula vista sopra può essere riscritta così: $$Q=CV$$ e permette di calcolare la carica accumulata da un condensatore con capacità C sottoposto alla tensione V2).
La legge di Ohm del condensatore, che esprime la relazione tra tensione e corrente, è: $$i=C (dv/dt)$$ La relazione - molto più complicata di quella di un resistore - contiene la derivata nel tempo della tensione3) e afferma tra l'altro che:
- in un condensatore scorre corrente solo se la tensione cambia (quindi se il condensatore si sta caricando/scaricando)
- la corrente dipende dalla velocità con cui cambia la tensione
- la tensione non può passare “saltare” da un valore all'altro ma deve cambiare con continuità
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