Un condensatore è un elemento di un circuito elettrico che consente l'accumulo di cariche elettriche. In questo caso, le cariche elettriche sono, di regola, elettroni.
Processo di carica del condensatore
Un condensatore è in grado di immagazzinare energia elettrica accumulando particelle cariche sulle sue armature. Pertanto, all'interno del condensatore si verifica un campo elettrico di una certa intensità. Immagina un condensatore classico contenente due armature piane parallele. Un potenziale elettrico viene applicato a ciascuna piastra del condensatore. I potenziali di ciascuna piastra del condensatore hanno il segno opposto. In pratica, un caso del genere corrisponde al collegamento di un condensatore a una cella galvanica.
Le particelle cariche al polo negativo della cella galvanica fluiscono verso una delle piastre del condensatore. Quindi, l'altra piastra è caricata con il segno opposto. Questo crea un campo elettrico all'interno del dispositivo condensatore. Il processo di carica continua fino a quando la tensione tra le piastre diventa uguale alla tensione della cella galvanica.
Tipicamente, all'interno del condensatore viene posto un materiale dielettrico, in modo che la tensione totale tra le armature del condensatore sia la somma della tensione esterna applicata e della tensione interna generata dalle particelle polari del materiale dielettrico.
Valore di carica del condensatore
Quindi, ciascuna delle piastre del condensatore è occupata da un certo numero di particelle cariche. Poiché le piastre sono una sostanza metallica, solo gli elettroni possono essere portatori di carica liberi. Di conseguenza, solo una delle piastre accumula particelle cariche sotto forma di elettroni e il loro eccesso si forma sull'altra, creando una certa carica positiva.
Pertanto, la carica totale di un condensatore può essere definita come la carica totale di tutti gli elettroni di una delle armature. Questo valore può essere calcolato conoscendo il valore della capacità del condensatore. In questo caso, la quantità di carica del condensatore sarà uguale al prodotto della capacità e della tensione tra le armature.
La capacità di un condensatore è un valore costante che dipende solo dalla sua configurazione, quindi la carica totale di un condensatore dipenderà solo dall'ampiezza della tensione. Tuttavia, esiste un modo per aumentare la carica del condensatore in due modi contemporaneamente, riducendo la distanza tra le armature.
In questo modo è possibile ottenere sia un aumento della capacità del condensatore sia un aumento della tensione ai suoi capi. Ecco perché cercano di mantenere la distanza tra i piatti il più piccola possibile.
