INTRODUZIONE
Il condensatore è un componente
elettrico composto
da due armature, separate tra loro da un elemento isolante che prende il
nome di "dielettrico", come illustrato in figura 1, il quale non consente alcun passaggio
di corrente, di qualunque tipo e natura questa sia, a meno che il
componente non presenti delle perdite. Il condensatore
non
consente il passaggio della corrente continua, ossia di quella corrente
erogata, ad esempio, dalle comuni pile, mentre conduce, apparentemente,
quella alternata.
Fig. 1 - composizione
interna di un condensatore
La corrente alternata scorre attraverso i
conduttori che collegano i morsetti di un generatore di corrente
alternata con i terminali
del condensatore, in pratica con le sue armature. Dunque, il condensatore, quando viene inserito in un circuito percorso da correnti
continue, interrompe elettricamente il circuito, ma ne garantisce la
"continuità" se le correnti sono variabili.
Negli apparati elettronici, in modo particolare in quelli
ricetrasmittenti, si fa grande impiego di condensatori, soprattutto in
quei punti circuitali in cui è necessario bloccare la corrente continua
e lasciar via libera a quella alternata, normalmente rappresentativa dei
segnali radio.
Per interpretare il fenomeno ora ricordato, conviene far riferimento
allo schema di figura 2, nel quale il generatore di tensione è
rappresentato da un alternatore a 12 Vca, oppure dall'avvolgimento
secondario di un trasformatore da rete, riduttore di tensione dal valore
di 220 Vca a quello di 12 Vca.
Fig. 2 - processo di carica e scarica di un
condensatore collegato ad una
tensione alternata
Nello stesso schema di figura 2 appare inserito il condensatore C, che
risulta collegato direttamente con l'alimentatore. Ebbene, supponiamo
che il ciclo della tensione alternata, che si interpreta analiticamente
attraverso una sequenza di curve sinusoidali, abbia inizio dal punto 1,
ovvero dal valore di 0 Vca ed aumenti progressivamente verso i valori
negativi.
Sul punto 2 la tensione assume circa poco il valore di -6 Vca e a
questo stesso valore di potenziale vengono a trovarsi le armature del
condensatore C. Pertanto, durante l'intervallo di tempo che intercorre
fra i punti 1 - 2, quando il potenziale elettrico valutabile fra i
terminali del condensatore C sale da 0 Vca a 6 Vca, attraverso i
conduttori, che collegano i morsetti dell'alternatore con i terminali di
C, scorre corrente, che nella realtà non attraversa il condensatore, ma
apparentemente sembra interessare l'intero circuito.
Il valore del potenziale sale ulteriormente quando la sinusoide
raggiunte il punto 3, stabilendosi sui -12 Vca, vale a dire sul massimo
valore negativo. Ma il ciclo della tensione alternata prosegue, per
toccare successivamente i punti 4 e 5, con una conseguente diminuzione
del potenziale fino al valore di 0 Vca, e con un corrispondente flusso
di corrente attraverso i conduttori del circuito in esame.
Il condensatore C, che in corrispondenza del punto 3 della sinusoide si
carica con una tensione pari al valore di picco massimo negativo, ossia
a -12 Vca, si scarica progressivamente durante il passaggio della
sinusoide dal punto 3 al punto 5. E così si spiega il passaggio di
corrente nei conduttori del circuito durante il tratto ascendente
negativo della sinusoide, dal valore di -12 Vca a quello di 0 Vca.
A questo punto è facile intuire come il flusso di corrente alternata,
nei circuiti nei quali sono presenti dei condensatori, è determinato da
fenomeni di carica e scarica di questi componenti elettronici.
L'esame ora condotto sulla semionda negativa della tensione alternata si
ripete su quella positiva, dapprima nel tratto ascendente compreso fra i
punti 5 e 7, poi in quello discendente fra i punti 7 e 9. In
corrispondenza di questi tratti di curve si verificano altri due
processi di carica e scarica di C, che avviano la corrente elettrica
nello schema a destra di figura 2.
Si suole pure dire che, durante le fasi di carica e scarica del
condensatore, una certa potenza elettrica viene dapprima prelevata dal
generatore e poi restituita a questo. Infatti, il condensatore, se di
ottima qualità, non deve trasformare energia elettrica in altre forme
di energia, per esempio in calore, perché in esso non circola la
corrente.
