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fisica:strumenti:condensatore

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raffaele.confuorto
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ludovica.tiraferri
Linea 10: Linea 10:
  
  
-//​**Descrizione ​srumento**//+//​**Descrizione ​strumento**//
  
-E' un componente elettrico che immagazzina energia in un campo elettrostatico,​ può mantenere la carica e l'​energia all'​infinito.Intorno al 1780 Alessandro Volta, nell'​ambito dei suoi studi sull'​elettricità,​ nota che lo scudo carico di un elettroforo perpetuo, appoggiato sulla superficie di alcuni materiali scarsamente conduttori, anziché dissipare la propria elettricità la conserva meglio che isolato in aria.  Due dischi metallici, delle stesse dimensioni, così che uno può essere sovrapposto all'​altro in modo da combaciare perfettamente,​ compongono quello che Volta stesso chiama "​condensatore di elettricità"​. +E' un componente elettrico che immagazzina energia in un campo elettrostatico,​ può mantenere la carica e l'​energia all'​infinito. 
-Questo strumento è generalmente costituito da una coppia di conduttori (armature o piastre) separati da un isolante (dielettrico).La carica è immagazzinata sulla superficie delle piastre, sul bordo a contatto con il dielettrico. Quindi all'​esterno si avrà un campo elettrico pari a zero a causa dei due campi, uno positivo e uno negativo, che hanno per l'​appunto stesso modulo ma segno (verso) opposto, mentre all'​interno del dispositivo due volte il campo elettrico perché entrambi i campi, sia quello positivo sia quello negativo, hanno stesso modulo e stesso verso. L'​energia elettrostatica che il condensatore accumula si localizza nel materiale dielettrico che è interposto fra le armature.  ​+Intorno al 1780 Alessandro Volta, nell'​ambito dei suoi studi sull'​elettricità,​ nota che lo scudo carico di un elettroforo perpetuo, appoggiato sulla superficie di alcuni materiali scarsamente conduttori, anziché dissipare la propria elettricità la conserva meglio che isolato in aria.  Due dischi metallici, delle stesse dimensioni, così che uno può essere sovrapposto all'​altro in modo da combaciare perfettamente,​ compongono quello che Volta stesso chiama "​condensatore di elettricità"​. 
 +Questo strumento è generalmente costituito da una coppia di conduttori (armature o piastre) separati da un isolante (dielettrico). 
 +La carica è immagazzinata sulla superficie delle piastre, sul bordo a contatto con il dielettrico. 
 +Quindi all'​esterno si avrà un campo elettrico pari a zero a causa dei due campi, uno positivo e uno negativo, che hanno per l'​appunto stesso modulo ma segno (verso) opposto, mentre all'​interno del dispositivo due volte il campo elettrico perché entrambi i campi, sia quello positivo sia quello negativo, hanno stesso modulo e stesso verso. 
 +L'​energia elettrostatica che il condensatore accumula si localizza nel materiale dielettrico che è interposto fra le armature.  ​
  
  
Linea 24: Linea 28:
 Dopo aver elettrizzato la base se si appoggia su di essa l’altro disco questo si carica per induzione; facendo comunicare con la terra il disco superiore, ad esempio toccandolo con un dito, le due armature possiedono la stessa quantità di carica ma di segno opposto. \\ Dopo aver elettrizzato la base se si appoggia su di essa l’altro disco questo si carica per induzione; facendo comunicare con la terra il disco superiore, ad esempio toccandolo con un dito, le due armature possiedono la stessa quantità di carica ma di segno opposto. \\
  
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 ====== Condensatore piano ad armature mobili ====== ====== Condensatore piano ad armature mobili ======
Linea 56: Linea 56:
    
 Da una base in metallo fuoriescono due supporti anch'​essi in metallo. Il primo sorregge una piastra metallica liscia di forma circolare, disposta verticalmente,​ fissa e ben isolata tramite un cilindro in vetro contenente materiale isolante. Il secondo sorregge una piastra uguale alla precedente, disposta specularmente ad essa, scorrevole e collegata elettricamente a terra tramite il supporto. Su ciascun disco è inserito un morsetto a boccola per i collegamenti elettrici. La distanza tra i due dischi può essere variata tra 0 e 70mm: la regolazione fine di questa distanza viene realizzata mediante un albero filettato inserito perpendicolarmente al disco mobile e comandato tramite una manopola. Sulla custodia che racchiude questo albero filettato è inserita una scala graduata da 0 a 70 mm, con nonio (precisione 1/10 mm), che permette la misura diretta della distanza. Questo condensatore può essere montato sia in orizzontale che in verticale. Da una base in metallo fuoriescono due supporti anch'​essi in metallo. Il primo sorregge una piastra metallica liscia di forma circolare, disposta verticalmente,​ fissa e ben isolata tramite un cilindro in vetro contenente materiale isolante. Il secondo sorregge una piastra uguale alla precedente, disposta specularmente ad essa, scorrevole e collegata elettricamente a terra tramite il supporto. Su ciascun disco è inserito un morsetto a boccola per i collegamenti elettrici. La distanza tra i due dischi può essere variata tra 0 e 70mm: la regolazione fine di questa distanza viene realizzata mediante un albero filettato inserito perpendicolarmente al disco mobile e comandato tramite una manopola. Sulla custodia che racchiude questo albero filettato è inserita una scala graduata da 0 a 70 mm, con nonio (precisione 1/10 mm), che permette la misura diretta della distanza. Questo condensatore può essere montato sia in orizzontale che in verticale.
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 {{ :​fisica:​strumenti:​condenstatore_dischi.png?​200|}} {{ :​fisica:​strumenti:​condenstatore_dischi.png?​200|}}
  
Linea 67: Linea 68:
  
 Il dispositivo è costituito da due dischi di ottone disposti parallelamente tra loro e sostenuti, tramite un raccordo anch’esso in ottone, da due colonne di vetro fissate su un supporto in legno scorrevole in una guida di cui è dotata la base di appoggio. Le estremità superiori delle colonne terminano con due ganci in ottone ciascuno dei quali è atto a sorreggere un pendolo elettrico. Fra i due dischi si trova una lastra di vetro, che funge da isolante, sorretta da una colonna fissata alla tavoletta che sostiene il dispositivo. Il dispositivo è costituito da due dischi di ottone disposti parallelamente tra loro e sostenuti, tramite un raccordo anch’esso in ottone, da due colonne di vetro fissate su un supporto in legno scorrevole in una guida di cui è dotata la base di appoggio. Le estremità superiori delle colonne terminano con due ganci in ottone ciascuno dei quali è atto a sorreggere un pendolo elettrico. Fra i due dischi si trova una lastra di vetro, che funge da isolante, sorretta da una colonna fissata alla tavoletta che sostiene il dispositivo.
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-=== Funzionamento === 
  
 Caricando le armature tramite un alimentatore,​ si otterrà un condensatore di capacità variabile, in relazione al dielettrico interposto oltreché alla distanza fra i due dischi. Se si misura la differenza di potenziale mediante un voltmetro o elettrometro,​ si può osservare che tale differenza di potenziale diminuisce avvicinando le armature, oppure inserendo il dielettrico. Infatti, essendo il sistema isolato, la carica rimane costante e la capacità aumenta con la riduzione della distanza oppure con la presenza di dielettrico. I due pendolini di sambuco avranno deflessioni diverse in funzione della carica accumulata Caricando le armature tramite un alimentatore,​ si otterrà un condensatore di capacità variabile, in relazione al dielettrico interposto oltreché alla distanza fra i due dischi. Se si misura la differenza di potenziale mediante un voltmetro o elettrometro,​ si può osservare che tale differenza di potenziale diminuisce avvicinando le armature, oppure inserendo il dielettrico. Infatti, essendo il sistema isolato, la carica rimane costante e la capacità aumenta con la riduzione della distanza oppure con la presenza di dielettrico. I due pendolini di sambuco avranno deflessioni diverse in funzione della carica accumulata
fisica/strumenti/condensatore.txt · Ultima modifica: 2019/04/05 14:27 da ludovica.tiraferri