Elettronica: tutto sui condensatori

Tramite: O2O 01/06/2017
Difficoltà: media
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Introduzione

In elettronica esistono diversi componenti, alcuni di essi sono i condensatori, presenti praticamente, in tutte le schede elettroniche.
Essi sono elementi molto utili, poiché sono in grado di accumulare energia elettrica e di restituirla se collegati opportunamente. In questa guida, vedremo come sono fatti e come funzionano.

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Struttura

Un condensatore è costituito da due superfici conduttrici, separate tra di loro, chiamate armature che, nel caso più semplice, hanno la forma di sottili piastre rettangolari di piccole dimensioni. Lo spazio tra di esse è riempito con un materiale isolante, chiamato dielettrico, che può essere formato, ad esempio da ceramica, o da altri tipi di materiale (o composti di materiale), a seconda delle caratteristiche richieste.

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Carica del condensatore

Applicando una tensione alle due armature, si viene a creare, su una di esse, un accumulo di cariche negative, caricando quindi il condensatore. La quantità di carica che il condensatore riesce ad immagazzinare, è chiamata capacità (misurata in farad) e dipende dalle caratteristiche strutturali del componente: dimensione e forma delle armature, tipo di dielettrico, distanza tra le armature. Inoltre, un altro fattore da considerare è il tempo di carica (o periodo transitorio): in un circuito reale è necessario collegare in serie al condensatore una resistenza, in modo da limitare l'intensità di corrente e quindi evitare corto circuiti che danneggerebbero il sistema. Ciò comporta un accumulo di cariche non istantaneo ma che dipendo dai valori di resistenza e capacità del sistema.

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Scarica del condensatore

Una volta che il condensatore sarà carico, è che quindi avrà una differenza di tensione ai suoi capi (il cui valore dipende dalle caratteristiche strutturali), è possibile utilizzarlo per alimentare un circuito. Anche qui è necessario collegarlo con una resistenza in serie, in modo da evitare corti circuiti. Il condensatore quindi inizierà a scaricarsi con un tempo che dipende dai valori di capacità e resistenza utilizzati.

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Informazioni generali

Un condensatore "classico" non ha una polarità predefinita, quindi è possibile collegarlo arbitrariamente al generatore. Esistono, però, alcuni condensatori, chiamati "elettrolitici", che al posto del dielettrico, hanno una particolare miscela chimica, che permette di aumentarne la capacità. In questo caso essi sono polarizzati, è quindi necessario prestare attenzione al collegamento e inoltre, è necessario evitare di danneggiarli rovinando il rivestimento esterno: ciò potrebbe provocare danni irreparabili al condensatore e soprattutto generare pericoli per chi li utilizza. I condensatori possono anche essere collegati in serie o in parallelo tra loro. Nel primo caso, la capacità totale del sistema diminuirà, nel secondo invece, sarà pari alla somma delle singole capacità, dei condensatori collegati.

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