Il condensatore (capacitor in inglese) è un componente elettrico a due terminali (cioè un bipolo) in grado di immagazzinare energia in un campo elettrostatico, accumulando al suo interno una certa quantità di carica elettrica. La figura seguente mostra alcuni condensatori di tipo differente:
Il simbolo elettrico del condensatore è mostrato in figura:
Il simbolo elettrico suggerisce anche una possibile realizzazione del condensatore. Nella sua forma più semplice infatti (condensatore piano) il condensatore è realizzato per mezzo di due piastre metalliche (armature) separate da un materiale isolante (dielettrico):
Il parametro più importante del condensatore è la capacità C (capacitance) che si misura in Farad (F). Intuitivamente la capacità è una misura della carica che il condensatore è in grado di accumulare, un po' come la capacità di un serbatoio misura la quantità di liquido che il serbatoio può contenere.
La capacità di un condensatore cresce all'aumentare dell'area delle due armature e al diminuire della distanza fra le stesse. Essa dipende inoltre dalla qualità del materiale dielettrico. La formula per il calcolo della capacità C in un condensatore piano è:
dove ε è un parametro del dielettrico detto costante dielettrica, S è l'area di ciascuna armatura e L è la distanza fra di esse.
Genericamente per realizzare condensatori di piccola capacità, le armature sono affacciate su di un unico strato di isolante, mentre per capacità più elevate, vengono realizzate più armature collegate in parallelo tra di loro. Una tecnica che permette di ottenere elevati valori di capacità in spazi ridotti è quella di avvolgere le armature su di loro, ottenendo condensatori di forma cilindrica. Per quanto riguarda il dielettrico si usano materiali diversi, quali policarbonato, poliestere, polipropilene, carta, plastica e ceramica. I condensatori elettrolitici infine sono un tipo particolare in cui il dielettrico è costituito da una soluzione elettrolitica gelatinosa che se sottoposta a polarizzazione produce uno strato di ossido isolante talmente sottile da consentire valori di capacità molto elevati. Sono generalmente più "delicati" dei condensatori normali e per funzionare devono essere polarizzati, cioè occorre rispettare la polarità indicata sul componente (se si inverte la polarità, si rischia di distruggerli).
I valori standard dei condensatori vanno da 1 pF (10-12 F) fino a 22000 µF (22.10-3 F). Come si può notare i valori tipici di capacità sono sempre abbastanza piccoli. Commercialmente si possono trovare anche condensatori molto più grandi (detti ultracapacitor) che possono anche raggiungere capacità di alcune centinaia o persino migliaia di Farad.
Per approfondire: I condensatori
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