¿Por qué el LED se atenúa gradualmente y luego se apaga cuando se conecta a un capacitor en serie?

Conecté un LED en serie con el capacitor (cualquier tipo de capacitor. Usé uno de 10 μF) y los conecté con la batería de 9V DC. Conecté el pin positivo del capacitor directamente al lado positivo de la batería y conecté el pin positivo del LED con el pin negativo del capacitor (ya que el LED y el capacitor están en combinación en serie) y conecté el pin negativo del LED al lado negativo de la batería. Entonces, la bombilla debería atenuarse gradualmente y luego apagarse y así fue. Seguí un diagrama del circuito pero no puedo adjuntarlo con la pregunta debido a la falta de población.

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Mi pregunta es , ¿por qué sucede esto? ¿Por qué la luz se atenúa cuando se conecta a un capacitor en serie?

Soy bastante nuevo en electrónica. Por lo tanto, no estoy muy familiarizado con las complejas descripciones detalladas, pero aun así trato de dar tantos detalles como sea posible. Disculpe si ha habido algún error en mi pregunta.

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Respuestas (2)

Respuesta corta: la corriente se detiene cuando el condensador se carga hasta el voltaje de la batería.

Cuando la corriente fluye a través del circuito, la bombilla se enciende. En este caso, puede considerar la bombilla como un 'detector de corriente'. En este caso, la corriente es un flujo de carga y los portadores de carga son los electrones. Son empujados porque la batería los empuja con un campo eléctrico.

Ahora mira el símbolo del capacitor. Indica que hay un espacio entre las placas. Los electrones normalmente no saltan este espacio. Pero sabes que hay corriente porque la bombilla se enciende inicialmente. Entonces, ¿qué está pasando? Los electrones se acumulan efectivamente en una de las placas del capacitor, mientras que la placa opuesta tiene electrones que se eliminan, "cargándolos". Pero no pueden acumularse indefinidamente, porque cuanto más se acumulan, más se repelen entre sí. Básicamente, se necesita energía/trabajo para hacer esto, y puede considerar que el condensador está almacenando esta energía y puede liberarse de manera efectiva más adelante. A medida que el capacitor se carga, el voltaje a través de él aumenta, hasta que la batería no puede empujar más electrones. En este punto, el voltaje del condensador ha igualado el voltaje de la batería. No fluyen más electrones,

Para liberar la energía almacenada en el capacitor, retire la batería del circuito y conecte los cables. Debería ver el mismo efecto (la bombilla se enciende, luego se atenúa hasta apagarse), porque la batería ya no mantiene esos electrones empujados y vuelven a la neutralidad a través de la bombilla.

Eso significa que los capacitores funcionan como un contenedor de electrones que captura los electrones que fluyen del lado -ve de la batería al lado +ve y los contiene hasta cierto límite, si se excede el límite, los electrones no fluyen de la batería. hacia el condensador. ¿no es así?
@shiladityabasu: Los capacitores almacenan energía, no electrones. Un condensador cargado no contiene más electrones que un condensador sin carga, es solo que se han movido a un lugar diferente en el interior. En esta nueva posición tienen más energía potencial eléctrica. La corriente fluye mientras los electrones están siendo reubicados.
Sobre capacitores: amasci.com/emotor/cap1.html
@shila Correcto. Lo único que hay que aclarar es que el capacitor en su conjunto no tiene más electrones, pero una de sus placas recibe una acumulación de electrones, mientras que a la otra le falta aproximadamente la misma cantidad. Su capacidad para hacer esto con facilidad es su capacitancia, por lo que para un voltaje dado tiene más carga acumulada, lo que significa que fluyó más corriente (o durante más tiempo) para alcanzar este estado, lo que significa que puede almacenar más energía por ( cuadrado) voltios.

Si tuviera dos baterías; uno cargando al otro, la corriente se detiene cuando la batería más descargada alcanza el mismo nivel de carga que la otra batería.

El condensador no es una batería, pero se comporta como tal en este circuito: se carga progresivamente con un voltaje creciente que se opone progresivamente a los electrones que fluyen hacia él.

Se alcanza un estado de equilibrio después de un cierto período de tiempo y no fluye más corriente.

Los límites de valor más pequeños se cargan más rápido: si tuviera un límite de 10nF en lugar de 10uF, no notaría que el LED se ilumina en absoluto, sucedería tan rápido. Si tuviera un supercap, podrían pasar minutos u horas hasta que el LED se atenuara.