Un condensatore fisso è una parte di un dispositivo elettronico o apparecchio elettrico che aiuta a mantenere una carica e una produzione di energia costanti. Aiuta a immagazzinare energia e ne modera il flusso. In generale ci sono due grandi tipi di condensatori, fissi o variabili. I condensatori nella categoria “fissa” tendono ad essere più comuni nei circuiti di temporizzazione di piccoli elettrodomestici ed elettronica utilizzati da privati, nelle case e negli uffici. Forniscono un flusso di energia più o meno costante al dispositivo, che consente un uso ininterrotto. In quasi tutti i casi sono costruiti con capacità di spegnimento per proteggere da sbalzi di tensione o situazioni di overflow di energia. Da un punto di vista ingegneristico, le loro meccaniche possono essere alquanto complesse e ci sono un paio di varietà e specifiche diverse a seconda dell’ambientazione. In generale, però, il concetto è coerente; questi componenti filtrano l’energia elettrica e ne controllano il flusso verso un mainframe o un centro di elaborazione interno di un dispositivo, che poi la traduce in un compito utile.
Nozioni di base sui condensatori
Praticamente ogni dispositivo elettronico utilizza in qualche modo un condensatore e il modo migliore per caratterizzarli è solitamente in termini di come elaborano l’energia in ingresso. I condensatori fissi sono quelli che mantengono un valore costante e immutabile di ciò che è noto come “capacità” o capacità di trattenere una carica elettrica. I condensatori variabili sono caratterizzati dal fatto che il loro valore di capacità può essere regolato o variato.
La storia dei condensatori può essere fatta risalire al XVIII secolo. Peter van Musschenbroek dell’Università di Leida nei Paesi Bassi sviluppò quello che divenne noto come il vaso di Leida, una prima forma di condensatore. All’innovatore americano e poi presidente Benjamin Franklin è attribuito il merito di aver prodotto il primo condensatore piatto. Entrambi questi primi modelli sono stati corretti. La caratteristica principale di un condensatore che è specificamente fissato è la sua capacità di mantenere una carica costante indipendentemente dalle fluttuazioni a livello del circuito.
Utilizzi comuni
Questo tipo di condensatore si trova forse più spesso nei circuiti di temporizzazione. Sebbene frequentemente utilizzati in tandem con un resistore per creare un timer, i condensatori fissi vengono utilizzati anche per fornire un flusso continuo di corrente di livello. Ciò aiuta a evitare picchi e sovratensioni che potrebbero verificarsi nell’alimentazione di un circuito elettrico.
Varietà e materiali
Esistono vari tipi di condensatori che possono essere descritti o raggruppati come “fissi” e nella maggior parte dei casi sono organizzati in base al materiale dielettrico di cui sono fatti. Fondamentalmente, un dielettrico è un materiale che non conduce elettricità. Il dielettrico viene utilizzato nel condensatore fisso per isolare o separare i materiali che conducono elettricità.
Il condensatore è costruito con il dielettrico inserito tra le due piastre conduttrici. In questo modo, ogni piastra è in grado di essere caricata con corrente elettrica e ha la capacità di trattenere la carica. La differenza nei livelli di carica delle piastre conduttive consente l’esistenza di un campo elettrico nel dielettrico.
È disponibile una varietà di materiali da utilizzare come dielettrici, tra cui carta, plastica e ceramica. In alcuni casi è anche possibile utilizzare l’aria come strato isolante tra le piastre conduttrici, e questa è la teoria alla base dei tubi a vuoto.
Differenze di valutazione e standard di misurazione
La capacità nominale di un condensatore fisso è influenzata dallo spessore del dielettrico. Inoltre, il tipo di materiale utilizzato per le piastre conduttrici è di vitale importanza, perché alcuni materiali hanno un tasso di conduttività molto maggiore di altri.
La capacità di solito viene misurata in termini di farad o microfarad. I condensatori sono disponibili in un’ampia varietà di forme, dimensioni e, soprattutto, capacità nominali. In alcune applicazioni, i modelli fissi sono collegati tra loro in serie per formare quello che è noto come banco di condensatori fisso.