Formula di circuitu di condensatore

Un condensatore hà una capacità specifica. Sè a capacità necessaria ùn hè micca dispunibile, dui o più condensatori ponu esse cunnessi per ottene a capacità necessaria. Per cunnette currettamente i condensatori, una cunniscenza approfondita di i circuiti di condensatori hè essenziale.

Prima di studià i circuiti di condensatori, prima capite i simboli. Formula 1 di u circuitu di condensatoriU seguente. E duie linee verticali in u simbulu di u condensatore rapprisentanu i dui cunduttori in un condensatore à piastre parallele. In u simbulu di a batteria, a linea verticale più longa rapprisenta u putenziale altu (+) è a linea verticale più corta rapprisenta u putenziale bassu (-). E linee urizzuntali in i simbuli di u condensatore è di a batteria rapprisentanu i fili.

Circuitu in serie

Formula 2 di u circuitu di condensatoriDui condensatori cunnessi cum'è mostratu à manca sò chjamati condensatori in serie. L'imagine à diritta mostra un condensatore di rimpiazzamentu cù una capacità uguale à i dui condensatori cunnessi in serie.

Inizialmente, i dui condensatori sò scarichi. Dopu esse stati cunnessi à a batteria, a piastra superiore di u condensatore C1 chì hè cunnessu à u polu pusitivu di a batteria diventa caricatu pusitivamente perchè l'elettroni si movenu fora di ellu è a piastra inferiore di u condensatore C2 U condensatore cunnessu à u terminale negativu di a batteria diventa caricatu negativamente per via di l'elettroni ch'ellu riceve. L'elettroni caricati negativamente si movenu perchè sò attratti da u terminale pusitivu caricatu pusitivamente di a batteria. Quessi elettroni sò tandu respinti da u terminale negativu caricatu negativamente di a batteria versu a piastra inferiore di u condensatore C.2Piastra superiore di u condensatore C1 A piastra caricata pusitivamente attrae l'elettroni da a piastra superiore di u condensatore C.2 affinchì l'elettroni si movanu versu a piastra inferiore di u condensatore C1In cunsequenza, a piastra inferiore di u condensatore C1 diventa carica negativamente è a piastra superiore di u condensatore C2 diventà caricatu pusitivamente.

LEGGI ANCHE  Esempiu di onde stazionarie è onde stazionarie

Carica negativa chì esce da a piastra superiore di u condensatore C1 a listessa quantità chè a carica negativa chì entra in a piastra inferiore di u condensatore C2 è a piastra superiore di u condensatore C1 riceve una carica pusitiva chì hè uguale in grandezza à a carica negativa chì ne esce. In listessu modu, a carica negativa nantu à a piastra inferiore di u condensatore C1 hè a listessa chè a carica pusitiva nantu à a piastra superiore di u condensatore C2Cusì ogni piastra cunduttore hà a listessa quantità di carica ma u segnu hè differente, induve a piastra superiore di u condensatore C1 carica +Q, a piastra inferiore di u condensatore C1 carica -Q, a piastra superiore di u condensatore C2 carica +Q è a piastra inferiore di u condensatore C2 carica -Q. In un circuitu in serie, a quantità di carica elettrica nantu à u condensatore C1 (Q1) = quantità carica elettrica nantu à u condensatore C2 (Q2) = Q.

È chì ne hè di u putenziale elettricu ? In un circuitu in serie, u putenziale elettricu di u condensatore di rimpiazzamentu hè u listessu chè u putenziale elettricu di ogni condensatore, V = V1 + v2. Potenziale elettricu nantu à u condensatore C1 hè V1 = Q/C1, u putenziale elettricu nantu à u condensatore C2 hè V2 = Q/C2 è u putenziale elettricu di u condensatore di rimpiazzamentu hè V = Q/C.
V = V1 + v2
Q/C = Q/C1 + Q/C2
Q/C = Q (1/C1 + 1/C2)
1/C = 1/C1 + 1/C2
Sè ci sò trè condensatori cunnessi in serie, a formula sopra cambia à:
1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
Sè ci sò quattru condensatori, aghjunghjite 1/C.4In listessu modu, s'ellu ci sò cinque condensatori, ecc. Questa hè a formula per determinà a capacità di u condensatore di rimpiazzamentu per i condensatori cunnessi in serie.

LEGGI ANCHE  Formula di u telescopiu astronomicu (binoculi)

Supponemu C1 hè 2 è C2 hè 1 tandu a capacità di u condensatore di rimpiazzamentu hè:
1/C = 1/C1 + 1/C2 = 1/2 + 1/1 = 1/2 + 2/2 = 3/2
C/1 = C = 2/3
Basatu annantu à stu calculu, si cunclude chì a capacità di u condensatore di rimpiazzamentu hè più chjuca di a capacità di ogni condensatore cunnessu in serie.

Circuitu parallelu

Formula 3 di u circuitu di condensatoriDui condensatori cunnessi cum'è mostratu à manca sò chjamati condensatori paralleli. L'imagine à diritta mostra un condensatore equivalente cù una capacità uguale à i dui condensatori cunnessi in parallelu.

Piastra superiore di u condensatore C1 è C2 cunnessu à u polu pusitivu di a batteria in modu chì ste duie piastre anu un altu putenziale elettricu. Intantu, a piastra inferiore di u condensatore C1 è C2 cunnessu à u polu negativu di a batteria in modu chì ste duie piastre anu ancu un bassu putenziale elettricu. Cusì si pò cunclude chì ogni condensatore cunnessu in parallelu hà a listessa differenza di putenziale cum'è a differenza di putenziale di a batteria (V1 = V2 = V).

Quandu dui condensatori paralleli sò cunnessi à una batteria, u polu pusitivu di a batteria attrae l'elettroni versu a piastra superiore mentre u polu negativu di a batteria respinge l'elettroni versu a piastra inferiore, pruvucendu u muvimentu di l'elettroni da a piastra superiore à a piastra inferiore. E duie piastre superiori perdenu elettroni, diventendu cariche pusitivamente, è e duie piastre inferiori guadagnanu elettroni, diventendu cariche negativamente. U trasferimentu di elettroni si ferma una volta chì a differenza di putenziale trà e duie piastre conduttrici hè uguale à a differenza di putenziale di a batteria.

LEGGI ANCHE  Formula di l'Effettu Fotoelettricu

Piastra superiore di u condensatore C1 è a piastra inferiore di u condensatore C1 tenenu a listessa carica elettrica ma anu segni opposti. In listessu modu, a piastra superiore di u condensatore C2 è a piastra inferiore di u condensatore C2 immagazzina una carica elettrica di a listessa magnitudine ma cù segni opposti. Sè a carica elettrica immagazzinata in u condensatore C1 hè Q1 è a carica elettrica almacenata in u condensatore C2 hè Q2 tandu a quantità di carica elettrica almacenata in i dui condensatori cunnessi in parallelu hè Q = Q1 +Q2Cusì a carica elettrica tutale di i condensatori cunnessi in parallelu hè a listessa chè a somma di e cariche di ogni condensatore.

A magnitudine di a carica elettrica nantu à ogni condensatore cunnessu in parallelu hè calculata cù l'equazione Q1 = C1 ΔV è Q2 = C2 ΔV mentre chì a magnitudine di a carica elettrica nantu à u condensatore di rimpiazzamentu hè calculata cù l'equazione Q = C ΔV, induve Q hè a carica elettrica, C hè a capacità è ΔV hè a differenza di putenziale elettricu. L'equazione Q = Q1 +Q2 riformulatu rimpiazzendu Q :
Q = Q1 +Q2
C ΔV = C1 ΔV + C2 ΔV
C ΔV = ΔV (C1 + C2)
C = C1 + C2
A diffarenza di putenziale ΔV hè a listessa è hè dunque eliminata da l'equazioni.
Sè ci sò trè condensatori cunnessi in parallelu, a formula sopra cambia à:
C = C1 + C2 + C3
S'ellu ci sò quattru condensatori, tandu si aghjusta C.4In listessu modu, s'ellu ci sò cinque condensatori, ecc. Questa hè a formula per determinà a capacità di u condensatore di rimpiazzamentu per i condensatori cunnessi in parallelu.

Supponemu C1 hè 2 è C2 hè 1 tandu a capacità di u condensatore di rimpiazzamentu hè:
C = C1 + C2 = 2 + 1 = 3
Basatu annantu à stu calculu, si cunclude chì a capacità di u condensatore di rimpiazzamentu hè più grande di a capacità di ogni condensatore cunnessu in parallelu.

 

 

Lasciate un cummentariu