I condensatori, che siano in carta o alluminio, elettrolitici o in ceramica, sono presenti praticamente in tutti i sistemi elettrici. Che si tratti di una batteria o di un impianto a corrente, non esiste circuito in cui non sia applicato un condensatore. Ciò che lo rende così indispensabile è la sua capacità di immagazzinare energia e risolvere quei problemi di flusso energetico che possono causare interruzioni, rumore o picchi di tensione. Si tratta, dunque, di un elemento imprescindibile che qualunque appassionato di elettronica dovrebbe quantomeno conoscere. È bene dunque passare subito al dettaglio e approfondire come è fatto un condensatore, come funziona e quanti tipi di condensatori ci sono in commercio.
Come è fatto un condensatore
I condensatori, se si osserva attentamente una sua riproduzione schematica, hanno una struttura a sandwich, composta da due piastre metalliche, inframezzate da uno strato di materiale isolante, di varia natura. Questo può essere fatto di carta, gomma, ceramica, vetro, plastica o qualunque cosa non consente il passaggio di corrente. Le piastre, invece, sono fatte con un materiale che assicura la conduzione di corrente, quindi alluminio, argento, tantalio e molti altri metalli ancora. Queste sono posizionate molto vicine tra loro, ma in modo che non entrino mai in contatto, grazie al materiale isolante. Entrambe sono collegate a un filo terminale utile a collegarle al resto del circuito. Va detto che il modo in cui il condensatore è costruito determina anche la sua capacità. Un condensatore di maggiori dimensioni avrà una capacità superiore rispetto a uno più piccolo e con piastre molto distanti tra loro. La capacità è altresì determinata anche dal materiale da cui sono composte.
Come funziona un condensatore
Il condensatore, come accennato, è fatto per assorbire e immagazzinare energia elettrica, organizzando le cariche sulle due diverse piastre. Nel dettaglio, quando passa corrente in un condensatore, le cariche vengono bloccate sulle piastre, perché non hanno modo di passare da una all’altra. Quindi, le particelle caricate negativamente, elettroni, vengono assorbiti da una piastra che si carica negativamente, spingendo quelle positive sull’altra. Non entrando mai in contatto tra loro le piastre rimangono cariche, come una batteria, senza avere modo di scaricare corrente, fino a quando non vengono collegate ad un circuito.
Tipi di condensatore
La prima distinzione da effettuare quando si parla di condensatori è tra polarizzati e non polarizzati. Cosa s’intende? Il condensatore polarizzato è quello che presenta due poli opposti, uno caricato negativamente e l’altro positivamente, come visto. La differenza sostanziale, sta nel montaggio dei due tipi di condensatore in un circuito, perché quello polarizzato dovrà necessariamente essere posizionato in maniera tale da compensare le cariche inglobate sulle due piastre, mettendo in contatto il lato positivo con uno negativo e viceversa. Quelli non polarizzati, invece, possono essere montati come si preferisce. Altra differenziazione importante, sta nel materiale di cui sono composti, che, come già accennato, è differente.
Esistono, ad esempio, condensatori elettrolitici, di norma polarizzati, e hanno una capacità maggiore rispetto ai condensatori ceramici, che hanno il dielettrico realizzato appunto in ceramica. Ma ci sono anche condensatori a film, di carta, in alluminio. In linea di massima, i fattori da considerare, quando si sceglie un condensatore, sono la tolleranza, la grandezza, la massima tensione, la resistenza serie equivalente, o ESR, e la corrente di dispersione.