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Elettricità e Fisica

Condensatore

Calcola capacità equivalente in serie e parallelo da valori conosciuti.

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Condensatori: capacità equivalente in serie e parallelo

Il condensatore è un componente elettrico passivo che immagazzina energia in un campo elettrico, rilasciandola quando necessario. La sua proprietà fondamentale è la capacità, misurata in farad (F): C = Q / V, dove Q è la carica e V la tensione.

Condensatori in serie

Quando più condensatori sono collegati in serie, l'inverso della capacità totale è la somma degli inversi:

1/C_tot = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃ + …

Per due condensatori: C_tot = (C₁ × C₂) / (C₁ + C₂).

Caratteristiche: la capacità totale è sempre minore del minimo. La carica è la stessa in tutti; la tensione si distribuisce inversamente alla capacità.

Condensatori in parallelo

Le capacità si sommano:

C_tot = C₁ + C₂ + C₃ + …

Caratteristiche: la capacità totale è la somma. La tensione è la stessa per tutti; la carica si distribuisce proporzionalmente alla capacità.

Energia immagazzinata

Un condensatore carico immagazzina energia: E = (1/2) × C × V². Un condensatore da 1.000 µF caricato a 12 V immagazzina ½ × 0,001 × 144 = 0,072 J.

Costante di tempo RC

Quando un condensatore è collegato in serie a una resistenza, il tempo caratteristico di carica/scarica è la costante di tempo: τ = R × C. In 5τ il condensatore raggiunge il 99% della tensione finale (carica) o si scarica del 99%. Con R = 10 kΩ e C = 100 µF, τ = 1 secondo.

Tipologie di condensatori

  • Ceramici: bassi valori (pF-nF), per filtri ad alta frequenza.
  • Poliestere e poliestere metallizzato: 10 nF - 10 µF, stabili nel tempo.
  • Elettrolitici: alti valori (1 µF - 10.000 µF), polarizzati. Per filtri di alimentazione.
  • Tantalio: alta densità di capacità, costosi.
  • Supercondensatori (ultracapacitor): capacità nell'ordine di farad, per accumulo di energia.

Applicazioni

I condensatori sono usati per: filtri di alimentazione (smoothing), accoppiamento e disaccoppiamento di segnali, oscillatori, timer, accumulo di energia (flash fotografici, defibrillatori, motori avviamento), correzione del fattore di potenza in impianti elettrici trifase.

Tensione e resistenza facoltative aggiungono carica, energia e tempo RC; decimali italiani e valori zero dove fisicamente ammessi restano distinti dai dati mancanti.

Come si calcola la capacità equivalente?

In parallelo si sommano le capacità; in serie si sommano gli inversi e si prende l’inverso del risultato. Le capacità inserite devono essere positive. Tensione e resistenza vuote non producono misure pari a zero.

Come si calcola la capacità equivalente?

Calcola capacità equivalente in serie e parallelo da valori conosciuti. Tensione e resistenza facoltative aggiungono carica, energia e tempo RC; decimali italiani e valori zero dove fisicamente ammessi restano distinti dai dati mancanti.

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    Inserisci i dati conosciuti

    Rispetta le unità e usa la virgola o il formato numerico italiano.

  2. 2

    Completa i campi necessari

    Leggi il messaggio per ogni riga incompleta o non valida.

  3. 3

    Verifica la formula

    Confronta risultati e condizioni del calcolo prima di applicarli al tuo caso.

Domande frequenti

Devo inserire tutti e tre i condensatori?
No: le posizioni vuote non rappresentano componenti della rete. Una capacità compilata non valida non viene scartata in silenzio.
La tensione zero è ammessa?
Sì. Se inserisci zero, carica ed energia sono zero; un campo vuoto lascia quei risultati non calcolati.
I valori descrivono componenti reali?
Le formule riguardano componenti ideali dai valori inseriti. Tolleranza, ESR, perdite e tensione massima del singolo componente restano da valutare separatamente.