NOME E COGNOME: DATA: 11/12/17 CLASSE: 3^AE TITOLO: Carica e scarica di un condensatore piano RELAZIONE Un condensatore è un dispositivo costituito da due superfici metalliche denominate “armature”, fra le quali è interposto un materiale isolante chiamato “dielettrico”. e è la costante dielettrica assoluta, e dipende da quella relativa del materiale (e = er × eo ). armature dielettrico terminale Alle due armature sono collegati due fili detti terminali, che servono per il collegamento al circuito. La funzione essenziale del condensatore è immagazzinare carica elettrica. Quando esso contiene carica si dice carico, quando non ne contiene si dice scarico. Quando il condensatore è carico, contiene su una armatura una quantità di carica Q (espressa in Coulomb, C) di segno positivo mentre sull’altra armatura contiene la stessa quantità di carica ma di segno negativo. Quando il condensatore è carico, presenta tra le sue armature una differenza di potenziale Vc che dipende dalla quantità di carica immagazzinata e dalla capacità (espressa in Farad, F), che rappresenta l’attitudine del condensatore ad accumulare carica elettrica. CARICA DEL CONDENSATORE In un semplice circuito dove interruttore, generatore di tensione, condensatore e una resistenza sono in serie, la tensione ai capi del condensatore cresce gradualmente, da un valore iniziale nullo, e si carica dopo un tempo pari a 5τ. τ è la costante di tempo del circuito e si calcola τ = R · C (resistenza · capacità) I tempi di carica sono direttamente proporzionali alla costante di tempo τ. Il grafico è un’iperbole che parte da 0 (condensatore scarico) e arriva a 100 (il condensatore si è caricato del tutto). Un condensatore si carica con la seguente legge: t E(t) = V ( 1 - e τ ) SCARICA DEL CONDENSATORE Se si considera il condensatore inizialmente carico e si chiude l’interruttore, si nota che questo si scarica completamente dopo un tempo di 5τ. Il grafico è un’iperbole che parte da 100 (valore del condensatore carico) e arriva a 0 (il condensatore si è scaricato del tutto). Un condensatore si scarica con la seguente legge: t E(t) = V ( e τ )
