Esperienza n. 6 Carica e scarica di un condensatore. Misura della capacità di un condensatore Il metodo del confronto consente di misurare C X facendolo scaricare attraverso la resistenza R e confrontando questo processo con quello di scarica di un condensatore noto C’. Nel processo di scarica di C X tra valori di tensione V 1 e V 2: Facendo
Alla chiusura del circuito, nel tempo dt la carica dQ va dal generatore al condensatore generando una corrente i = dQ/dt che attraverserà anche la resistenza R. 26 dic 2016 Per caricare un condensatore si comincia da una sola armatura, che R la resistenza elettrica del circuito, e C la capacità del condensatore. Notiamo, quindi, che all'aumentare del tempo la carica sul condensatore è sempre Un condensatore ha la possibilità di caricarsi e di scaricarsi in tempi rapidissimi, mentre una Chiudendo T2 il condensatore si scarica sulla resistenza R2. 3 ott 2004 Progettare una resistenza significa stabilirne il valore R in ohm, e la potenza P in watt. Nel caso della resistenza di scarica per un condensatore carica e scarica di un condensatore e di un induttore, transitori di accensione e Nel circuito riportato il tasto viene aperto all'istante t=0, quando la corrente ha già Calcolare i valori R1 ed L nel caso la resistenza di carico sia RL=80kΩ. elettrico p immerso nel campo elettrico all'interno di un condensatore piano di ca- pacit`a C0 e carica Q0 che scarica su una coppia di resistenze in parallelo di
Consideriamo un condensatore che stia scaricando attraverso una resistenza . Dopo quante costanti di tempo la carica sul condensatore scenderà ad un quarto del suo valore iniziale? L'energia immagazzinata nel condensatore decresce durante la sua scarica. condensatore, inizieranno a decrescere nel tempo. Il condensatore, rispetto alla resistenza del circuito, funge da generatore, ovvero da "serbatoio di energia", che viene rilasciata durante questo processo di scarica; invece la resistenza permette di evitare il corto circuito iniziale. Corrente I, tensione V C e tensione V R durante la scarica hanno tutte lo stesso andamento, mostrato in figura: La costante di tempo τ = R. C interviene anche nella scarica del condensatore. Dopo un tempo pari a τ = R. C la tensione sul condensatore è scesa a circa il 37% del valore iniziale (cioè si è ridotta del 63% circa). Il valore di una resistenza incognita si può misurare determinando la curva di scarica di un condensatore di capacità nota attraverso la resistenza incognita. Nella fase di scarica la d.d.p. ai capi del condensatore decresce con legge esponenziale data da: (1) in cui . V(t) è la d.d.p. all’ istante . t, R. è la resistenza da misurare Esperienza 2 : carica e scarica di un condensatore Corso di Laboratorio di Elettromagnetismo e Circuiti, prof. S. Masi 1 MISURE SU CIRCUITO RC CON COSTANTE DI TEMPO CON VOLTMETRO E CRONOMETRO Si hanno a disposizione un alimentatore in DC, un multimetro digitale, un cronometro, una resistenza di valore R=33M , un condensatore di valore C=2.2 F. La resistenza equivalente che vede il condensatore (e quindi la t di carica o scarica) e la tensione equivalente che vede lo stesso condensatore. Entrambe equivalgono a quelle che si ottengono applicando il teorema di Thévenin.
Scarica di un condensatore. Quando il condensatore C è carico e la sua differenza di potenziale è V C = V 0, collegando il condensatore parallelamente alla resistenza R, la carica q=V 0 C presente sul condensatore fluisce attraverso R finché C si scarica completamente. Nel processo di scarica, la corrente attraversa la R in senso inverso rispetto alla carica di C. Con V 0 =0 la II legge di resistenza elettrica del circuito con il quale il condensatore si carica e C la capacità del condensatore . Pertanto, il grafico relativo alla legge sarà di tipo esponenziale. L a rapidità con cui la c arica del condensatore aumenta dipende dal prodotto R … Il foglio excel contiene i grafici dell'andamento delle tensione e della corrente nelle fasi di carica e scarica in funzione della forza elettromotrice del generatore, del valora della capacità del condensatore e della resistenza R. di seguito è riportato lo studio analitico dei fenomeni di carica e scarica di un condensatore (fig.1, fig.2, fig.3, e fig.4). Se carichi un condensatore con una tensione continua e una resistenza il tempo di carica teorico è infinito, ma in pratica superi il 99 % della carica massima con un tempo pari a 5xRxC. Con le unità di misura del sistema internazionale il tempo lo ottieni in secondi, mentre le resistenze si esprimono in ohm e le capacità in farad. Un circuito che preveda la presenza sia di un condensatore che di una resistenza si chiama un circuito RC: in esso la corrente continua può circolare solo durante la fase di carica o di scarica del condensatore, in quanto il condensatore può essere considerato equivalente a una interruzione del circuito. Consideriamo il circuito nella fase di
condensatore, inizieranno a decrescere nel tempo. Il condensatore, rispetto alla resistenza del circuito, funge da generatore, ovvero da "serbatoio di energia", che viene rilasciata durante questo processo di scarica; invece la resistenza permette di evitare il corto circuito iniziale.
Il foglio excel contiene i grafici dell'andamento delle tensione e della corrente nelle fasi di carica e scarica in funzione della forza elettromotrice del generatore, del valora della capacità del condensatore e della resistenza R. di seguito è riportato lo studio analitico dei fenomeni di carica e scarica di un condensatore (fig.1, fig.2, fig.3, e fig.4). Se carichi un condensatore con una tensione continua e una resistenza il tempo di carica teorico è infinito, ma in pratica superi il 99 % della carica massima con un tempo pari a 5xRxC. Con le unità di misura del sistema internazionale il tempo lo ottieni in secondi, mentre le resistenze si esprimono in ohm e le capacità in farad. Un circuito che preveda la presenza sia di un condensatore che di una resistenza si chiama un circuito RC: in esso la corrente continua può circolare solo durante la fase di carica o di scarica del condensatore, in quanto il condensatore può essere considerato equivalente a una interruzione del circuito. Consideriamo il circuito nella fase di Nella fase di scarica la d.d.p. ai capi del condensatore decresce con legge esponenziale data da: (1) in cui V(t) è la d.d.p. all’ istante t, R è la resistenza da misurare sulla quale si scarica il condensatore di capacità nota C, e V 0 è la d.d.p. a un istante preso come istante iniziale t=0. La curva di scarica può essere determinata Inoltre questi condensatori, come quelli usati per gli alimentatori SMPS, sono di tipo speciale, cioè costruiti per sopportare forti correnti di carica e scarica. Un elettrolitico normale, usato come condensatore di filtro su di un alimentatore SMPS dopo poco tempo esplode. Questo è dovuto ai ripetuti picchi di corrente a cui è sottoposto.
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