Condensadores - las preguntas de un novato [cerrado]

Cuando dibujamos un diagrama de circuito, a menudo omitimos detalles (insignificantes) que podrían saturar el circuito. Estas simplificaciones son bien entendidas por los ingenieros. Sin embargo, esto puede generar malentendidos por parte de los estudiantes que no están familiarizados con estas simplificaciones, ya que creo que esta pregunta lo demuestra.

Ejemplo:

Supongamos que tenemos un circuito simple de carga y descarga de condensadores (sin una 'resistencia' en el circuito).

A primera vista, podemos suponer que no hay resistencia en el circuito (o en cualquier otro elemento) y dibujar el circuito como se muestra. Esto llevaría a una conclusión errónea de que de alguna manera obtendríamos una corriente infinita cuando cerramos el interruptor.

En realidad, incluso este simple circuito es más complicado.

El segundo conjunto de circuitos resalta los supuestos erróneos:

(1) No hay resistencia.

Siempre hay resistencia en el circuito (incluso si hiciste los cables de los superconductores).

(2) No hay inductancia u otros elementos pasivos en el circuito.

Siempre hay una inductancia en un circuito que limita la velocidad de aumento de la corriente y crea un campo magnético (almacena energía).

Siempre hay una capacitancia parásita entre los conductores.

En circunstancias normales, podemos ignorar con seguridad estas pequeñas resistencias e inductancias (y capacitancias parásitas) porque no son significativas en comparación con otros componentes en el circuito o las frecuencias utilizadas en ese circuito.

Prueba esto. Un condensador de un faradio contiene 1 coulomb de carga separada si el voltaje es de 1 voltio. Físicamente, esto consiste en dos placas conductoras separadas por un dieléctrico. Pero ahora que? Para hacer cualquier trabajo, los cargos deberán igualar. Este flujo de carga es actual. Si la resistencia entre las dos placas es infinita, no fluye corriente. Si la resistencia es cero (como en un superconductor), solo por un instante la corriente será infinita. Ninguna situación es útil. En cambio, para obtener un flujo limitado de corriente, se inserta una resistencia. En cualquier momento, el voltaje, la corriente y la resistencia están relacionados por V = iR o, si lo desea, por R = V / i. Como digo, sin una resistencia finita que conecte un voltaje, la corriente es infinita o cero.