Condensatore
Ciao a tutti,avrei bisogno di un chiarimento sui condensatori.
Non capisco cosa accade se collego un condensatore carico ad un generatore di tensione,tutto questo nel caso in cui la tensione del generatore e del condensatore siano diverse.
Vi ringrazio in anticipo per la disponibilità.
Non capisco cosa accade se collego un condensatore carico ad un generatore di tensione,tutto questo nel caso in cui la tensione del generatore e del condensatore siano diverse.
Vi ringrazio in anticipo per la disponibilità.
Risposte
Se il condensatore e il generatore sono ideali, il condensatore cede in tempo zero la carica in eccesso, o acquista carica dal generatore, in modo da portarsi istantaneamente alla tensione del generatore.
Ciò significa che attraverso il circuito deve circolare una corrente infinita in tempo zero.
In pratica circola una corrente molto alta per un tempo breve, determinato dal valore della resistenza del circuito, che non è mai nulla e che è quella interna del generatore più quella dei fili di collegamento, e dalla capacità; e l'energia dovuta a questo passaggio di corrente si dissipa sulla resistenza del circuito.
Ciò significa che attraverso il circuito deve circolare una corrente infinita in tempo zero.
In pratica circola una corrente molto alta per un tempo breve, determinato dal valore della resistenza del circuito, che non è mai nulla e che è quella interna del generatore più quella dei fili di collegamento, e dalla capacità; e l'energia dovuta a questo passaggio di corrente si dissipa sulla resistenza del circuito.
Ti ringrazio molto Falco5x.Vorrei porre alla tua attenzione un ultimo problema:se io avessi tre condensatori (tutti con capacità diversa e carichi) e li collegassi insieme in serie ad un generatore, cosa accadrebbe alle cariche preesistenti sulle armature? dalla risposta che mi hai dato precedentemente ho capito che la somma dei nuovi potenziali dei tre condensatori mi darebbe quella del generatore(visto che sono collegati in serie).Mi verrebbe da dire che essendo collegati in serie la carica sulle armature che si creerà sia la stessa,ma a quanto pare non è corretto perché il mio libro dice che vengono tutte diverse tra loro.
Scusami se sono stato un po' caotico,ho cercato di rimettere insieme un po' il problema.
Grazie ancora.
Scusami se sono stato un po' caotico,ho cercato di rimettere insieme un po' il problema.
Grazie ancora.
Non ha detto che hanno la stessa carica ma la stessa tensione ...
Si si ho capito , mi sono spiegato male io . Ho allegato l'immagine dell'esercizio che mi crea problemi . La parte che non capisco è quella relativa alla nuova distribuzione di cariche , perchè io sapevo che per condensatori collegati in serie le cariche sulle armature che si vanno a formare sono le stesse;mentre nell'esercizio si creano 3 nuove distribuzioni di cariche diverse.
Grazie ancora per l'aiuto.
Grazie ancora per l'aiuto.
Se i condensatori hanno una carica iniziale diversa da zero, possono esserci due situazioni.
1- la carica iniziale è stata conferita agendo solo sulle armature più esterne della serie già costituita, cioè l'armatura sinistra di C1 e la destra di C3. Se questa fosse la situazione iniziale le cariche sulle armature interne sarebbero complessivamente nulle. Tieni presente che le armature interne sono come dei conduttori isolati, dunque se non ricevono cariche in più in totale restano elettricamente neutri. In questo caso le tensioni iniziali si distribuiscono sui condensatori in modo inversamente proporzionale alle C, perché Q è la stessa per tutti, e la loro somma è pari alla tensione totale di carica.
1-ciascun condensatore è stato caricato indipendentemente e poi messo in serie agli altri. In questo caso ogni condensatore conserva la V conferitagli, e le armature interne alla serie conservano la carica attribuita.
In ogni caso il collegamento della serie con un nuovo generatore potrà variare le V e le Q di ogni condensatore, ma con il vincolo che la carica delle armature isolate resti complessivamente uguale a quella iniziale, perché attraverso i dielettrici la carica non scappa né arriva.
Io però, che non sopporto i sistemi lineari, proverei a risolvere con la sovrapposizione degli effetti.
$$\eqalign{
& {\text{ - Le grandezze con pedice i sono le grandezze iniziali}} \cr
& {\text{ - }}{{\text{V}}_{\text{0}}}{\text{ e' la tensione finale imposta alla serie}} \cr
& {\text{ - }}{{\text{C}}_{\text{S}}}{\text{ e' la capacita' equivalente alla serie dei 3 condensatori}} \cr
& \cr
& {V_i} = \frac{{{Q_{1i}}}}
{{{C_1}}} + \frac{{{Q_{2i}}}}
{{{C_2}}} + \frac{{{Q_{3i}}}}
{{{C_3}}} \cr
& {V_0} - {V_i} = \Delta V \cr
& \Delta Q = {C_S}\Delta V \cr
& {Q_1} = {Q_{1i}} + \Delta Q \cr
& {Q_2} = {Q_{2i}} + \Delta Q \cr
& {Q_3} = {Q_{3i}} + \Delta Q \cr} $$
1- la carica iniziale è stata conferita agendo solo sulle armature più esterne della serie già costituita, cioè l'armatura sinistra di C1 e la destra di C3. Se questa fosse la situazione iniziale le cariche sulle armature interne sarebbero complessivamente nulle. Tieni presente che le armature interne sono come dei conduttori isolati, dunque se non ricevono cariche in più in totale restano elettricamente neutri. In questo caso le tensioni iniziali si distribuiscono sui condensatori in modo inversamente proporzionale alle C, perché Q è la stessa per tutti, e la loro somma è pari alla tensione totale di carica.
1-ciascun condensatore è stato caricato indipendentemente e poi messo in serie agli altri. In questo caso ogni condensatore conserva la V conferitagli, e le armature interne alla serie conservano la carica attribuita.
In ogni caso il collegamento della serie con un nuovo generatore potrà variare le V e le Q di ogni condensatore, ma con il vincolo che la carica delle armature isolate resti complessivamente uguale a quella iniziale, perché attraverso i dielettrici la carica non scappa né arriva.
Io però, che non sopporto i sistemi lineari, proverei a risolvere con la sovrapposizione degli effetti.
$$\eqalign{
& {\text{ - Le grandezze con pedice i sono le grandezze iniziali}} \cr
& {\text{ - }}{{\text{V}}_{\text{0}}}{\text{ e' la tensione finale imposta alla serie}} \cr
& {\text{ - }}{{\text{C}}_{\text{S}}}{\text{ e' la capacita' equivalente alla serie dei 3 condensatori}} \cr
& \cr
& {V_i} = \frac{{{Q_{1i}}}}
{{{C_1}}} + \frac{{{Q_{2i}}}}
{{{C_2}}} + \frac{{{Q_{3i}}}}
{{{C_3}}} \cr
& {V_0} - {V_i} = \Delta V \cr
& \Delta Q = {C_S}\Delta V \cr
& {Q_1} = {Q_{1i}} + \Delta Q \cr
& {Q_2} = {Q_{2i}} + \Delta Q \cr
& {Q_3} = {Q_{3i}} + \Delta Q \cr} $$
Grazie mille per la risposta!una curiositá:cosa succederebbe se caricassi due condensatori diversi separatamente e poi li collegassi in serie?collegando semplicemente un'armatura all'altra dei due condensatori!scusate se é una domanada banale...
Le due tensioni si sommano, le cariche nei condensatori restano le stesse.
Per il principio della conservazione della carica giusto?
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo