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DI UN CONDENSATORE IN UN CIRCUITO RC SCARICARE

Posted on Author Grozil Posted in Internet


    In elettrotecnica, la scarica di un condensatore in un circuito elettrico è il processo mediante il quale le cariche accumulate sulle armature di un condensatore si. Circuiti RC. Carica e scarica del condensatore (solo le formule). Consideriamo un condensatore di capacit`a C collegato in serie ad una resistenza di valore R. I . q(t) = Q(1-e^(-frac(t)(RC))). dove Q indica la carica massima raggiunta, R la resistenza elettrica del circuito, e C la capacità del condensatore. resistenza elettrica del circuito con il quale il condensatore si carica e C la sulle armature del condensatore dopo un tempo t, è espresso dalla relazione. RC.

    Nome: di un condensatore in un circuito rc
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    Si definisce circuito RC quel particolare tipo di circuito in cui sono collegati una resistenza e un condensatore. La differenza principale rispetto a dei semplici circuiti a corrente continua in cui sono presenti o delle resistenze collegate tra loro in vari modi o dei condensatori, consiste nel fatto che in questo caso la corrente è variabile nel tempo, e quindi sia il processo di carica che quello di scarica, non sono istantanei. Se si assume che inizialmente la carica presente sulle armature del condensatore sia nulla, allora l'interruttore deve collegare i punti in questo modo ha inizio il processo di carica, che termina quando il condensatore si è caricato e la differenza di potenziale tra le sue armature ha raggiunto il valore prodotto dal generatore.

    La freccia rossa indica il verso seguito dalla corrente elettrica. In questo caso avviene il processo inverso, chiamato scarica, e infatti anche il verso della corrente, indicato dalla freccia rossa è cambiato. Questo processo termina quando il condensatore ritorna al suo stato iniziale, cioè con carica e differenza di potenziale tra le armature nulle.

    Sfruttando il principio di carica e scarica del condensatore, questa configurazione trova utilizzo anche come oscillatore. In particolare è utilizzato per la generazione di segnali di clock , e se abbinato col Trigger di Schmitt permette di creare segnali digitali.

    Tuttavia, vista la variabilità dei comportamenti del condensatore in funzione delle condizioni ambientali, questa configurazione è utilizzata nelle applicazioni in cui la temporizzazione non necessita grande precisione.

    Scarica di un condensatore

    Si chiama Circuito RC in evoluzione libera il circuito mostrato in figura composto da una resistenza e da un condensatore carico di capacità C. Evoluzione libera significa che il circuito non ha sorgenti esterne di tensione o di corrente , la corrente circolante è dovuta solo al movimento di cariche dovute all'energia immagazzinata nel condensatore e precedentemente fornita da una sorgente esterna. Applicando la legge di Kirchhoff delle tensioni, l'equazione del circuito è:.

    La relazione caratteristica del condensatore è ben nota:. Al momento in cui l'interruttore T viene chiuso il condensatore scarica la carica dentro il circuito e si crea un passaggio di corrente elettrica: tale corrente elettrica si dissipa completamente nella resistenza R secondo la legge di scarica di un condensatore.

    Il tempo caratteristico di questa caduta di corrente è proprio determinato dalla costante di tempo: essa è il valore dell'istante per il quale la corrente prende il valore di:.

    carica di un condensatore

    Sostituendo la relazione caratteristica del condensatore, la precedente espressione diventa un' equazione differenziale non omogenea del primo ordine:. Dalla teoria delle equazioni differenziali la sua soluzione è:.

    In particolare la risposta del circuito RC ad una tensione costante è composta di due parti: la prima è. Applicando un segnale periodico a gradino si ha un' onda quadra :. La risposta del circuito RC è:.

    Vediamo come si comporta il circuito RC applicando un generatore di onda sinusoidale. In questo caso possiamo applicare la legge di Kirchhoff delle tensioni per il circuito:. La soluzione generale è data dalla somma della soluzione dell'omogenea associata:.

    La descrizione appena fornita sul funzionamento dei circuiti RC permette di comprendere che per la loro particolarità, questi particolari tipi di circuiti possono essere utilizzati per svariati scopi. Un esempio molto comune di uso di circuiti RC è quello dei flash nelle macchine fotografiche: in questo caso, un condensatore viene caricato per mezzo di una resistenza, quando il processo di carica termina, il flash è pronto.

    Quando poi viene scattata la fotografia, avviene il processo di scarica: il condensatore si scarica velocemente sulla resistenza della lampadina che emette luce.

    Dall'equazione della corrente all'inverso si vede come decresce esponenzialmente a zero e cioè all'inizio il condensatore si comporta come un corto circuito e al tempo infinito come un circuito aperto. Se, una volta caricato il condensatore e passivizzato il generatore sostituendolo con un corto circuito , chiudiamo l'interruttore si assiste invece al processo inverso di scarica del condensatore. L' energia potenziale accumulata dal condensatore è:.

    circuito RC (DC)

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