¿Qué hace que cambie la carga de un capacitor?

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Acabo de darme cuenta de que en realidad no tengo una comprensión completa de los condensadores y, por lo tanto, estoy haciendo esta pregunta básica.

Estaba tratando de entender cómo funciona un multivibrador astable utilizando esta fuente y he encontrado la siguiente parte (diagrama) está en el enlace, y más abajo):

  

...

     

La siguiente cosa importante que sucede es cuando la tensión se activa   la placa de la derecha de C1, y por lo tanto la base de TR2, se acerca   + 0.6V.

     

TR2 comienza a conducir.

     

El voltaje del colector de TR2, que ya habrá aumentado en   valor cuando C2 comenzó a cargar a través de R4, caerá y descenderá a   + 100mV.

     

El voltaje en C2 no puede cambiar instantáneamente, por lo que cuando el voltaje   en su placa de la mano derecha baja el voltaje en su placa de la mano izquierda   Desciende por la misma magnitud. Si el voltaje del colector del TR2 hubiera aumentado   a, digamos, + 3V, luego cuando se reduce a + 100mV (un cambio negativo   de 2.9V) la placa izquierda de C2, y la base de TR1, también irán   2.9V más negativo, pero a partir de + 0.6V.

     

Terminarán en –2.3V. Esto eliminará TR1.

     

...

Por lo que entiendo, sucede lo siguiente:

\ $ C = Q / V \ $ ecuación debe mantener para los condensadores en todo momento . Cuando consideramos un condensador particular, \ $ C \ $ es constante. Esto significa que solo \ $ Q \ $ y \ $ V \ $ pueden cambiar para que la ecuación se mantenga en todo momento .

Sin embargo, hay una peculiaridad con los condensadores. En un condensador, \ $ Q \ $ no puede cambiar instantáneamente . Es decir, lleva tiempo cambiar \ $ Q \ $.

Por lo tanto, cuando el voltaje en una placa de un condensador sufre un cambio repentino (mientras que el voltaje en la otra placa permanece intacto), este evento crea una situación en la que la ecuación \ $ C = Q / V \ $ no mantiene . La razón es que \ $ V \ $ ha cambiado, mientras que \ $ C \ $ y \ $ Q \ $ son iguales. (\ $ Q \ $ es el mismo porque la carga en un condensador no puede cambiar instantáneamente)

Sin embargo, sabemos que la ecuación \ $ C = Q / V \ $ debe contener en todo momento . Por lo tanto, el capacitor responde a este cambio al alterar el voltaje en su otra placa , poniendo la ecuación \ $ C = Q / V \ $ en equilibrio una vez más.

Aquí viene mi pregunta: dado que el condensador ha cambiado V en su otra placa en respuesta a un cambio repentino de voltaje en la placa opuesta, la ecuación \ $ C = Q / V \ $ está nuevamente satisfecha. Sin embargo, observamos que el condensador comienza a cargarse o descargarse después de este evento.

Dado que la ecuación \ $ C = Q / V \ $ se ha equilibrado por el cambio de voltaje en la placa opuesta, la razón para (des) cargar no puede ser para equilibrar la ecuación.

Entonces, si un capacitor no se (des) carga para satisfacer la ecuación \ $ C = Q / V \ $, entonces ¿por qué se carga un capacitor (dis)?

    
pregunta Utku

4 respuestas

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La regla básica es que no puede cambiar instantáneamente el voltaje A TRAVÉS DE un condensador.

Si cambia repentinamente el voltaje en UNA PLACA, entonces para mantener el voltaje en el condensador, la otra placa debe aumentar instantáneamente en la misma cantidad.

    
respondido por el JIm Dearden
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Esta declaración: -

  

En un condensador, Q no puede cambiar instantáneamente. Es decir, se necesita   tiempo de cambiar Q

Se contradice con esto: -

  

el voltaje en una placa de un condensador sufre un cambio repentino

Porque: -

No se puede cambiar el voltaje instantáneamente sin que se hunda una corriente infinita en el condensador. Si el condensador hunde (o se obtiene) la corriente infinita, Q cambiará instantáneamente.

El resto de su pregunta se basa en esta premisa incorrecta (o contradictoria).

Q = CV y la tasa de cambio de Q (dQ / dt) = C dV / dt.

Por supuesto, esto es igual a la corriente porque la tasa de cambio de carga ES actual.

Por lo tanto, si el voltaje cambia instantáneamente, dV / dt es infinito, por lo tanto, el flujo de corriente es infinito.

    
respondido por el Andy aka
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V es el voltaje en las placas de los condensadores, y ese voltaje no se puede cambiar instantáneamente. PERO el potencial de las placas se puede cambiar instantáneamente. Cuando una placa del capacitor, V1 , se carga con algo de Q y debido a que hay un campo eléctrico entre las placas, el potencial de otra placa del capacitor, V2 , es instantáneamente cambiado con la misma diferencia que la primera placa (que hace que V = V1-V2 = Const. ) Cuando se realiza ese proceso, la carga de la otra placa V2 va a fluir a través de la resistencia haciendo una corriente con forma exponencial (porque el potencial de esa placa está cayendo, es decir, la descarga).

Espero que esto le ayude a comprender la diferencia entre el voltaje a través del condensador y los potenciales de las placas, y qué es la descarga.

La carga del capacitor es la misma, si la primera placa del capacitor está conectada a alguna fuente de voltaje a través de la resistencia (entonces usted tendría algo de flujo de corriente, y la corriente está llevando la carga a la placa del capacitor). Al mismo tiempo, otra placa está cambiando su potencial haciendo que la tensión en el condensador sea constante.

    
respondido por el Haris778
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Como Q = CV, el almacenamiento de carga dependerá del valor de capacidad que se construye en fábrica y especifica, y también del voltaje aplicado en sus terminales.

    
respondido por el Snehasis Panda

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