Carga de bucle de condensador

Durante mi viaje a la electrónica me encontré con varias preguntas sobre condensadores.

  1. Si conectamos un capacitor vacío a una batería recargable completamente cargada, después de que la batería cargó el capacitor, se vació (los cables aún están conectados y nunca se tocaron), ¿qué sucederá en esta situación? ¿El condensador recargará la batería? ¿O bajará su carga debido a la resistencia interna de la batería sin cargarla?

  2. Si reemplazamos la batería con un capacitor cargado (condensador vacío y capacitor cargado con los mismos valores) ¿qué sucederá en esta situación?

  3. Si conectamos un condensador cargado, un condensador vacío y una batería cargada en paralelo, ¿qué sucederá?

Cualquier ayuda para despejar mis dudas es muy apreciada.

Parece una tarea de una clase de Community College.

Respuestas (4)

Cualquier ayuda para despejar mis dudas es muy apreciada.

Considere dos tanques de agua: -

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El tanque 1 es su batería completamente cargada y el tanque 2 es su condensador. Después de un rato, los niveles se igualarán. El tanque 1 habrá bajado un poco su altura para llenar el tanque 2 a un nivel bastante alto. Si tuviera un condensador realmente grande (tanque 2), podría agotar bastante el tanque 1.

Voltaje = nivel de agua en cada tanque y el área de la sección transversal del tanque (vista en planta) es equivalente a la capacitancia.

Esto prácticamente se aplica a todos los escenarios mencionados.

Tome cualquier gran capitalización y busque la fuga R y, por lo tanto, la constante de tiempo de caída de RC puede ser segundos, minutos o, a veces, más.

Considere una batería como una tapa masiva con una capacitancia de 10k Farad dependiendo de la capacidad A-HR.

Esta es principalmente la diferencia y la constante de tiempo RC efectiva.

Las baterías, incluso si tienen una resistencia de fuga similar, tendrán una constante de tiempo de caída mucho más larga. Los alcalinos y los de litio pueden durar años.

Ahora puedes responder tus propias consultas.

A veces ayuda pensar en las cosas con una mentalidad diferente. Puedo sugerir pensar en los capacitores como tanques de agua con la entrada/salida de flujo en la parte inferior. Y piense en una fuente de voltaje como una bomba. Esto puede ayudarlo a responder intuitivamente estas preguntas.

Sin embargo, es importante comprender la ecuación fundamental que describe el flujo de corriente en un capacitor:

I(t) = C dV(t)/dt

y esa corriente es solo la tasa de carga:

I=Q/t

Ver este video puede ayudar.

  1. No creo que la batería pueda cargar completamente el capacitor. Inicialmente, debido a una diferencia de potencial entre la batería y el capacitor, este último comenzará a cargarse y, como resultado, su potencial aumentará y disminuirá la diferencia de potencial entre la batería y el capacitor. Después de un tiempo, la batería podrá cargar el capacitor a la mitad de su valor.

  2. El mismo concepto se aplica a un capacitor cargado. Ambos terminarán teniendo el mismo potencial como resultado una diferencia de potencial cero.

  3. Mismo potencial en esto también. Piense en términos de potencial y diferencia de potencial, podrá obtener la respuesta.

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