En primer lugar, lo siento por el mal inglés. Mi pregunta es si una corriente de CC pasa a través de un condensador DESCARGADO, ¿qué sucede? ¿Qué tal un condensador CARGADO? Muchas gracias.
En primer lugar, lo siento por el mal inglés. Mi pregunta es si una corriente de CC pasa a través de un condensador DESCARGADO, ¿qué sucede? ¿Qué tal un condensador CARGADO? Muchas gracias.
La ecuación fundamental para un capactitor ideal es.
$$ i = c \ frac {dv} {dt} $$
Permite reorganizar eso un poco e integrarlo.
$$ \ frac {i} {c} = \ frac {dv} {dt} $$
$$ \ int_0 ^ t \ frac {i} {c} dt = \ int_0 ^ t \ frac {dv} {dt} dt = v -v_0 $$
$$ v = \ int_0 ^ t \ frac {i} {c} dt + v_0 $$
(donde \ $ v_0 \ $ es el voltaje en el tiempo 0)
Así que pensemos en algunos escenarios.
$$ v = \ frac {i} {c} t + v_0 $$
El voltaje a través de nuestro condensador aumenta de forma lineal sin límite.
Ahora tenemos un problema. Tenemos un cambio en v que hace que \ $ \ frac {dv} {dt} \ $ infinito. Eso a su vez conduce a una corriente infinita.
Claramente, ninguna de estas situaciones es físicamente plausible. No podemos tener corrientes infinitas y no podemos tener voltajes que crezcan sin límite. En realidad algo más debe limitar el voltaje y / o la corriente. Tal vez sean resistencias e inductancias parasitarias, tal vez sean los límites actuales de su fuente de alimentación, tal vez sea el condensador que se enciende y deja de comportarse como un condensador.
Esto demuestra que los modelos idealizados solo nos pueden llevar hasta el momento. A veces, los modelos idealizados mostrarán resultados que no tienen ningún sentido físico.
Así que consideremos un escenario un poco más realista.
Ahora tenemos una situación con tres secciones. Antes de la conexión el condensador se descarga. Una vez que la conexión comienza a cargarse de forma lineal, la tensión aumenta hasta que alcanza V. La fuente de alimentación alcanza su límite de tensión y la carga se detiene.
Q = CV es la fórmula básica para un condensador y se aplica siempre.
La tasa de cambio de Q (cargo) es actual, por lo que: -
I = C dv / dt
Si inyecta 1 amp en un condensador de 1 faradio, el voltaje aumenta a 1 voltio por segundo. Tiene que. Si extrae 1 amp del mismo condensador, el voltaje cae a 1 voltio por segundo.
A medida que la carga ingresa en un lado, una placa del capacitor, las moléculas polarizables internas en el dieléctrico aislante del capacitor giran y deforman y transfieren la carga opuesta a la otra placa del capacitor.
Esa carga, convertida en electrones, se mueve hacia adentro o hacia afuera, dependiendo de la nueva polaridad de carga.
Si un objeto tiene más electrones que protones, se dice que está cargado negativamente y generalmente tratará de alejar a los electrones cercanos. Por el contrario, si tiene menos electrones que protones, está cargado positivamente y atraerá electrones cercanos. Normalmente, esto significaría que si uno intentara mover muchos electrones de un objeto a otro, se volvería cada vez más difícil, ya que el receptor de los electrones generaría un campo negativo más y más fuerte "intentando" alejar los electrones, mientras que el donante genere un campo positivo cada vez más fuerte "intentando" evitar que los electrones se vayan.
Sin embargo, si uno conecta electrodos a un par de placas que están muy juntas, y los electrones se toman de una placa y se agregan a la otra, la placa a la que se agregaron los electrones alejará los electrones cercanos de la otra placa. Así empujándolos hacia el electrodo adjunto. Mientras tanto, la placa de la que se retiraron los electrones atraerá los electrones de la otra placa hacia ella y los alejará del electrodo de esa placa. El efecto neto será que el electrodo unido a la placa negativa con exceso de electrones no empujará los electrones nuevos con tanta fuerza como lo haría en ausencia de la placa positiva, y la placa positiva no resistirá la pérdida de electrones casi tan fuertemente como lo haría en ausencia de la placa negativa. Tenga en cuenta que cuanto más cerca estén las placas, más fuerte será este efecto, pero si las placas son demasiado fuertes, los electrones simplemente saltarán de la placa negativa a la positiva.
Ciertos materiales permiten a los electrones una cierta movilidad dentro de ellos, pero no permiten que se agreguen o eliminen electrones. La colocación de un material de este tipo, llamado dieléctrico, entre dos placas mejorará la interacción de las cargas en ellas. Incluso con un buen dieléctrico, la cantidad de energía requerida para mover cada electrón de la placa positiva a la placa negativa aumentará a medida que se muevan más electrones, pero la velocidad a la que ocurre esto será mucho más lenta de lo que sería de otra manera. / p>
DC no "pasa" la tapa. Se cobra una tapa descargada. Habrá un breve impulso en el lado de salida a medida que se cargue la tapa, cuya longitud se determina mediante la constante de tiempo RC.
No le hace nada a un límite cargado.
Editar: veo el problema que algunos han tomado con mi respuesta aquí - Sí, durante el tiempo de carga la corriente continua pasa a través del límite. El tiempo de carga está determinado por la constante de tiempo RC, a excepción de cualquier limitación de corriente en la fuente de alimentación que pueda no estar relacionada con el ESR de la fuente de alimentación. Una vez que la tensión a través de la tapa es igual a la tensión de CC aplicada, la corriente de CC será 0 (ignorando cualquier corriente de fuga).