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Carica di un condensatore con onda quadra

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Carica di un condensatore con onda quadra

Messaggioda Foto Utenteziomangrovia » 7 feb 2024, 16:44

Sto cercando di capire questo circuito didattico che non ha alcun applicazione pratica ed è costituito solo da un generatore di corrente, la cui forma è un'onda quadra, e da un condensatore caricato dal generatore; supponiamo che il duty cycle sia al 50%, che all'istante t_0 il valore della corrente sia 0 V per un tempo T/2 e successivamente salga a 5 V per altri T/2 e di prendere in esame solo il primo impulso dell'onda quadra.
La differenza di potenziale ai capi del condensatore è legata dalla seguente formula:

Vc(t)=V_c(t_0) +\int_{t_0}^{t}i(t) dt

immagino che all'istante t_0+T/2, quando la corrente passa da 0 a 5 V, la tensione ai capi di C salga esponenzialmente seguendo la formula sopra indicata anche se la corrente passa da 0 a 5 V all'istante, è giusta la mia considerazione?
Il grafico della corrente che scorre in C ovviamente non è lo stesso della corrente emessa dal generatore in quanto la corrente decrescerà esponenzialmente fintanto o il condensatore non sarà arrivato a piena carica o la corrente del generatore scenderà a 0.
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[2] Re: Carica di un condensatore con onda quadra

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 7 feb 2024, 16:56

Non ho capito bene la domanda, ma osservo:
quando la corrente passa da 0 a 5 V,

se è una corrente, si misura in A.

la tensione ai capi di C salga esponenzialmente seguendo la formula sopra indicata

Sale linearmente se la corrente è costante.
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[3] Re: Carica di un condensatore con onda quadra

Messaggioda Foto Utenteziomangrovia » 7 feb 2024, 23:26

MarcoD ha scritto:se è una corrente, si misura in A


hai ragione 5 A

Sale linearmente se la corrente è costante
[/quote]
Si intendevo proprio questo che il condensatore viene caricato con una corrente costante.
Ma la corrente che scorre nel condensatore non è inversamente proporzionale alla sua tensione ?
Cioè se il generatore emette una corrente costante ma al tempo stesso il condensatore si sta caricando significa che assorbirà una corrente che pian piano decresce , giusto ?
Mi trovo in difficoltà ad immaginare una corrente costante delle generatore ma al tempo stesso una corrente decresce che costituisce quella di carica di C
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[4] Re: Carica di un condensatore con onda quadra

Messaggioda Foto Utenteadmin » 8 feb 2024, 1:16

Se il generatore emette una corrente costante, significa che è un generatore ideale di corrente ed il condensatore non può farci nulla se non caricarsi quindi aumentare indefinitamente la tensione ai suoi capi. Tu stai confondendo un generatore di tensione con un generatore di corrente
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[5] Re: Carica di un condensatore con onda quadra

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 8 feb 2024, 9:28

ziomangrovia ha scritto:Ma la corrente che scorre nel condensatore non è inversamente proporzionale alla sua tensione ?

non sono matematicamente eccelso ma

se C = Q/V (Q in coulomb, V in volt).

credo che sia poporzionale la tensione con la corrente.

ti stai confondendo con un circuito RC, alimentato in tensione, dove ha la rampa assume forma logaritmica per effetto della maglia con il resistore.

saluti.
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[6] Re: Carica di un condensatore con onda quadra

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 8 feb 2024, 9:53

ziomangrovia ha scritto:
Ma la corrente che scorre nel condensatore non è inversamente proporzionale alla sua tensione ?
No, oppure Ni. La domanda è imprecisa.
Se carico un condensatore con un resistore connesso a un generatore di tensione, caricandosi, ossia aumentando la tensione la differenza di tensione ai capi della resistenza si riduce e così la corrente di carica.

Però all'inizio della carica, quando la tensione sul condensatore è piccola rispetto alla tensione del generatore di tensione, la corrente è quasi costante e il generatore di tensione con la resistenza in serie si comporta quasi come un generatore di corrente ideale.

Nella realtà, i generatori ideali ( in quanto ideali) non esistono.

Pensa al diverso comportamento di:
Un generatore di 1 V con in serie R 1 ohm che eroga 1 A in corto.
Un generatore di 100 V con in serie R 100 ohm che eroga sempre 1 A in corto.
Un generatore di 1000 V con in serie R 1000 ohm che eroga sempre 1 A in corto.

quando caricano lo stesso condensatore inizialmente scarico e la tensione del condensatore non ha ancora raggiunto 1 volt.
O_/
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