Si cargo completamente un capacitor de 1.5V de una batería de 1.5V, ¿por cuánto tiempo puedo mantener la carga? Si lo conecto a una bombilla de 1.5V, ¿perdería esa carga instantáneamente? ¿Si es así por qué? ¿A dónde iría?
Si cargo completamente un capacitor de 1.5V de una batería de 1.5V, ¿por cuánto tiempo puedo mantener la carga? Si lo conecto a una bombilla de 1.5V, ¿perdería esa carga instantáneamente? ¿Si es así por qué? ¿A dónde iría?
En caso de descarga a través de una resistencia, hay una ley exponencial: $$ V = V_ {0} \ cdot {e ^ {- t \ sobre RC}} $$ pero para obtener el tiempo que necesita R y C: ha proporcionado solo V.
Esta figura lo muestra de forma gráfica (para V = 1V y RC ~ = 1):
En su caso, perderá la carga creando una corriente sobre la bombilla que consumirá energía (igual a VxI) para producir luz para sus ojos :) (y calor). Cuanto menor es la resistencia de la bombilla, mayor es la corriente suministrada y el tiempo de descarga más corto.
Tenga en cuenta que la corriente tendrá la misma curva de voltaje, ya que su relación está dada por la resistencia.
Este caso es aplicable también sin carga, si conoce la resistencia equivalente entre las dos placas (resistencia de fuga equivalente).
Y este es solo el transitorio básico, con R fija. Si tienes una corriente constante, entonces se convierte en una descarga lineal con la ley: $$ V = {Q \ over C} = {Q_0 - t \ cdot I \ over C} $$
Si conecta un condensador cargado a una bombilla u otro dispositivo que consume corriente, la carga fluirá a través del dispositivo. No sucederá "instantáneamente", pero dependiendo del tamaño del condensador y la cantidad de corriente consumida por el dispositivo, puede suceder en menos de un milisegundo. Tenga en cuenta que dado que la mayoría de los dispositivos consumirán menos corriente a medida que el voltaje cae, la velocidad a la que se descarga el condensador también disminuirá. Cuando se conecta a un dispositivo puramente resistivo, la tensión del capacitor caerá en un factor de e (aproximadamente 2.71828) cada segundo RC, donde R se mide en ohmios y C en faradios (o megas y microfaradios).
Si no hay carga en un tope, en ausencia de fallas químicas u otros factores similares, solo perderá corriente a través de fugas internas. Si bien algunos límites tienen una fuga suficiente como para perder gran parte de su carga en cuestión de horas, un límite de buena calidad puede mantener el 90% o más de su carga durante un período de años. La mayor dificultad para mantener una tapa cargada durante tanto tiempo es evitar las fugas; 4.5 megas de resistencia a las fugas drenarían un tope de un faradio aproximadamente la mitad del año.
Un condensador puede mantener su carga indefinidamente (en teoría). Es por eso que con los capacitores grandes es peligroso abrir equipos de alto voltaje incluso años después de haber sido desconectados. Lo que probablemente está preguntando es el tiempo que necesita el condensador para descargar . Se descartará según una ley exponencial. En el caso que describió (un condensador que alimenta una bombilla), tendrá un RC circuit .