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Calcolo capacita' condensatori

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Calcolo capacita' condensatori

Messaggioda Foto UtenteAntony3000 » 29 mag 2023, 16:32

Salve a tutti,
mi trovo nella necessita' di dovere stabilire la capacita' di un condensatore piano , costituito da una lamina di 45 mm. x 15 mm. contrapposta frontalmente con un telaio in ferro e da questo mantenuto isolato tramite l' interposizione di una lamina di polietilene o mica dello spessore di 0,13 mm. circa.
Questo condensatore siffatto e' andato in corto per evidente "bucatura" del dielettrico (e il valore non e' riportato sullo schema).
La posizione di tale condensatore non consente di verificare eattamente se trattasi di polietilene o mica.
So bene che tale fattore e' importante nel calcolo ma a me basta calcolare un valore anche approssimato.
Da alcune formule trovate su questo sito e su: https://www.youmath.it/lezioni/fisica/e ... atore.html , ho calcolato una capacita' di 1,19 ( assumendo che la lamina di dielettrico fosse di polietilene con Coefficente 2,3 ).
Quello comunque che non ho capito e' se il risultato sia da intendere in Farad o microFarad o picoFarad.
Qualcuno piu' esperto potrebbe confermarmi se ho fatto i calcoli esatti e sopratutto chiarirmi quale ordine di grandezza restituisce la formula C (Capacita') = Coefficente dielettrico * ( S /d ).
Grazie.
Ultima modifica di Foto UtenteAntony3000 il 29 mag 2023, 16:57, modificato 4 volte in totale.
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[2] Re: Calcolo capacita' condensatori

Messaggioda Foto Utentesetteali » 29 mag 2023, 16:46

Non sono andato a vedere il link, strano che non venga detto. Ma senz'altro la capacità è in pF.
Alex
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[3] Re: Calcolo capacita' condensatori

Messaggioda Foto Utenteelfo » 29 mag 2023, 18:21

\epsilon_0=  8.85 \cdot 10^{-12} Costante dielettrica assoluta

\epsilon_r Costante dielettrica relativa
https://www.youmath.it/domande-a-rispos ... vuoto.html

S superficie delle facce del condensatore m^2

d distanza delle facce m

C= \epsilon_0 \cdot \epsilon_ r \cdot \frac {S}{d} (Farad)

Vedi l'esmpio numerico in fondo alla pagina del link che hai postato.
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[4] Re: Calcolo capacita' condensatori

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 29 mag 2023, 18:27

Ciao Foto UtenteAntony3000.

La capacità di un condensatore ad armature piane e parallele si calcola con la seguente formula:

C=\varepsilon _{0}\varepsilon _{r}\tfrac{S}{d}

Dove C è la capacità espressa in Farad, \varepsilon _{0} è la costante dielettrica del vuoto che vale 8.86\cdot 10^{-12}, \varepsilon _{r} è la costante dielettrica relativa del materiale isolante frapposto tra le armature, S è la superficie delle armature espressa in metri quadrati e d è la distanza tra le armature espressa in metri.

La formula è approssimata perché non tiene conto dell'effetto ai bordi ed è tanto più precisa quanto più è grande il rapporto S/d.

La mica ha una costante dielettrica relativa compresa tra 6 e 8, dipende dal tipo di mica, il polietilene invece ha una costante dielettrica di 2.3.

Nel tuo caso, se ho capito bene, le due armature hanno dimensioni diverse, quindi va considerata la superficie di quella più piccola e, se non ho sbagliato i conti, con il polietilene il valore della capacità è di 106pF, mentre con la mica è compreso tra 276pF e 368pF
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[5] Re: Calcolo capacita' condensatori

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 29 mag 2023, 18:29

Scusa Foto Utenteelfo non avevo visto il tuo messaggio
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[6] Re: Calcolo capacita' condensatori

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 29 mag 2023, 18:31

Foto UtenteAntony3000 puoi dirci dove è montato il condensatore in questione?
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[7] Re: Calcolo capacita' condensatori

Messaggioda Foto Utenteelfo » 29 mag 2023, 19:27

BrunoValente ha scritto:Scusa Foto Utenteelfo non avevo visto il tuo messaggio

Foto UtenteBrunoValente lo hai arricchito con molte utili info :ok:
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[8] Re: Calcolo capacita' condensatori

Messaggioda Foto UtenteAntony3000 » 29 mag 2023, 19:31

Grazie a tutti per le risposte,

BrunoValente ha scritto:Ciao Foto UtenteAntony3000.

La capacità di un condensatore ad armature piane e parallele si calcola con la seguente formula:

C=\varepsilon _{0}\varepsilon _{r}\tfrac{S}{d}

Dove C è la capacità espressa in Farad, \varepsilon _{0} è la costante dielettrica del vuoto che vale 8.86^{-12}, \varepsilon _{r} è la costante dielettrica relativa del materiale isolante frapposto tra le armature, S è la superficie delle armature espressa in metri quadrati e d è la distanza tra le armature espressa in metri.

La formula è approssimata perché non tiene conto dell'effetto ai bordi ed è tanto più precisa quanto più è grande il rapporto S/d.

La mica ha una costante dielettrica relativa compresa tra 6 e 8, dipende dal tipo di mica, il polietilene invece ha una costante dielettrica di 2.3.

Nel tuo caso, se ho capito bene, le due armature hanno dimensioni diverse, quindi va considerata la superficie di quella più piccola e, se non ho sbagliato i conti, con il polietilene il valore della capacità è di 106pF, mentre con la mica è compreso tra 276pF e 368pF


Ciao Bruno
Innanzitutto ti preciso che l'armatura di cui ho dato le misure e' quella piu' piccola.
L' altra (armatura) consiste nel telaio (dell' apparecchiatura in cui si trova il condensatore , e nei miei calcoli ho usato appunto le misure di quella piu' piccola.
Io non sono molto bravo con le formule e mi viene difficile rappresentarle con i caratteri adeguati.
Io ho usato questa formula : Capacita' = Coefficente del dielettrico (2,3) * Superfice della armatura piu' piccola ( 0,000675 Mt. Quadri) / Distanza fra le armature ( 0,0013 Mt.).
Non ho tenuto conto della costante dielettrica del vuoto, perche' non ho saputo interpretare completamente e correttamente la formula.
La radio in cui e' montato questo condensatore e' una Voxson Junior 901 il cui schema si trova in:
https://elektrotanya.com/voxson_901_jun ... nload.html
etichettato in alto a destra come C108A nello schema stesso (ma senza il relativo valore).
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[9] Re: Calcolo capacita' condensatori

Messaggioda Foto Utentesetteali » 29 mag 2023, 20:19

Ho guardato lo schema della radio e credo di aver capito qual è il condensatore che dici.
E' segnato in due punti, in pratica è il filo del negativo della batteria che passa attraver4so un condensatore di by-pass.
Sono condensatori in ceramica, a tubetto od a piastrina che venivano usati per filtrare una tensione continua e di avere un appoggio per usarlo come nodo per più diramazioni o semplicemente come filtroo per la RF.
Ma non credo che ci siano dei problemi per codesta radio. il valore potrà essere dai 1000 pF ai 2200pF, ma puio usare benissimo un condensatore normalissimo, costruirne uno in mica non la vedo utile.
Se non lo hai puoi usare benissimo un condensatore in ceramica SMD così ti sopporta anche qualche diramazione.
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[10] Re: Calcolo capacita' condensatori

Messaggioda Foto UtenteAntony3000 » 29 mag 2023, 20:39

Dei due che hai "frecciato" e' esattamente quello in alto (il C108 A).
L' altro e' C108 B e non c' entra niente.
Penso anche io che che questo condensatore non e' molto importante e forse lo scopo era che trattandosi di una Autoradio era necessario scaricare eventuali disturbi tipici degli impianti elettrici delle auto (per esempio i disturbi generati dallo scintillo delle candele e altro del genere).
Ma sto andando per ipotesi....
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