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CONDENSATORISi definisce condensatore un elemento elettrico formato da due superficimetalliche affacciate dette armature separate da uno spazio isolante dettodielettrico.Si definiscono dielettrici quei materiali che, sottoposti ad un campo elettrico, sonoattraversati da corrente nulla o comunque molto piccola: essi hanno una altissimaresistenza. Il dielettrico per eccellenza è lo spazio vuoto per il quale la resistività= . I materiali dielettrici si chiamano isolanti.Se le due armature sono superfici piane e disposteparallelamente, si parla di condensatore piano. Il condensatorecarico è caratterizzato da una tensione ai suoiterminali V e da una carica Q.Il trasferimento delle cariche termina quandoil, loro addensarsi sulle armature provoca traesse una d.d.p. pari alla tensione a vuotodel generatore.Per scaricare un condensatore è necessario rimettere inconnessione le due armature attraverso una resitenza.Campo elettrico uniforme: quando le linee di forza del campoelettrico sono rettilinee e parallele, normali alle duearmature. Poiché in pratica la dimensione delle duearmature non potrà essere infinita, ai bordi di esse le linee diforza si incurvano ed il campo perde la sua uniformità.

Si è verificato sperimentalmente che la carica Q e la tensione V sono direttamenteproporzionali:C = Q/V [Farad]C : CAPACITA’ del condensatore la cui unità di misura è chiamata FARAD [F]Un condensatore presenta la capacità di 1 Farad quando, applicando alle suearmature la tensione di 1 Volt si accumula la carica di 1 Coulomb.In pratica, essendo tale unità eccessivamente grande. Si impiegano i seguentisottomultipli Nel campo elettrico del condensatore piano possono essere messi in evidenza leseguenti grandezze unitarie:• Intensità di campo o gradiente di potenzialeE=V/d [Volt/metro]• Densità di caricasigma= =Q/A [Coulomb/m 2 ]Sapendo che C= Q/V= *A/E*d= /E*(A/d)= *A/dma/E rappresenta l’elemento qualitativo del dielettrico ed è costante per undato materiale. Esso prende il nome di costante dielettrica ( )0: costante dielettrica nel vuoto (=aria secca) e vale 8,86*10 -12 [F/m]= 8,86[pF/m]r: costante dielettrica relativa (= / 0)Esercizio 1: determinare la capacità di un condensatore piano avente armature diarea A=12 [dm 2 ] a distanza d= 0,05 [mm] con dielettrico r=4Soluzione: r* 0=4*8,86= 35,4 [pF/m]C =*A/d= 35,4*0,12 / (0,05*10 -3 ) = 85.000 [pF] =85 [nF]Esercizio 2: calcola la capacità di un condensatore che presenta una carica di 50[µC] sulle armature per una tensione applicata di 10 [V]Soluzione: C = Q/V = 50*10 -6 [C] / 10 [V] = 5*10 -6 [F] = 5 [µF]

Esercizio 3:calcola la carica accumulata sulle armature di un condensatore che ha la capacitàdi 0,001[µF], quando ai suoi capi viene applicata una tensione di 1[KV]Soluzione: Q = C*V = 0,001*10 -6 *1000 = 0,000001 [C] = 1 [µC]Esercizio 4: calcola la capacità di un condensatore piano ad aria secca conarmature quadrate di lato 0,1 [m] poste alla distanza di 0,01 [m]Soluzione: = 0 (in quanto r=1) C = 0*A/d = 8,85*(0,1 2 )/0,01 = 8,85 [pF]CORRENTE DI FUGA : nessun materiale isolante è perfetto e così attraverso ildielettrico di un condensatore in realtà passasempre una piccolissima corrente detta correntedi fuga o corrente di perdita. Un condensatorereale può essere rappresentato da un circuitocon un condensatore ideale avente in parallelouna resistenza elevata, ma non infinita,rappresentante la resistenza del dielettrico.INDUZIONE DIELETTRICA: con tale termine si intendono i fenomeni elettrostaticiche interessano la sostanza interposta tra le armature di uncondensatore. Gli elettroni dell’orbita più esterna rimangonoancorati al nucleo, ma per effetto delle forze colombiane, ovalizzanola propria orbita. Aumentando la tensione applicata ad uncondensatore, si verifica un aumento della deformazionemolecolare. Superato un valore limite, si verifica una violenta rotturadei legami che connettono gli elettroni ai nuclei atomici: questoprovoca una scarica elettrica accompagnata da luce e rumore.Se il dielettrico è gassoso si ha la ionizzazione del gas, mentre se è solido siperfora: in ogni caso perde le sue capacità isolanti.