Carga y descarga de un condensador

Un condensador está cargado cuando se conectan a los polos de un generador de corriente continua, adquiriendo cargas iguales y de signo contrario.

El proceso de un condensador no es instantáneo, sino que, se va realizando paulatinamente, dependiendo de la mayor o menor rapidez y la capacidad del condensador y de la resistencia del circuito.

Ejemplo:

Si se considera un condensador de capacidad C, que se conecta a los polos de un generador a través de un circuito de resistencia R, y sea V la diferencia de potencial creada por generador:

El valor de la carga q almacenada por el condensador, una vez transcurrido un tiempo t desde el cierre del circuito, viene dado por la expresión:

Donde  e es una cantidad constante, cuyo valor es 2,718281828

Representado gráficamente esta función, puede observarse que la carga almacenada por el condensador que la carga almacenada por el condensador está aumentando continuamente; teóricamente, nunca se llega a alcanzar el valor máximo , es posible acercarse a él tanto como se desee, siempre que se deje transcurrir el tiempo suficiente.

El producto  se denomina constante de tiempo y tiene la fórmula dimensional de un tiempo:

Para calcular la carga total almacenada en un condensador  después de que haya trascurrido un tiempo  se sustituye este valor en la formula correspondiente al proceso de carga de un condensador, con lo que resulta:

Esto es:

Esto quiere decir que:

“La constante de tiempo en un circuito es el tiempo necesario para que el condensador adquiera el 63,2% de su carga máxima”

La descarga de un condensador no se produce instantáneamente; esto es, la carga q almacenada en el condensador que va disminuyendo paulatinamente a medida que transcurre el tiempo.

Ejemplo:

Si se considera un condensador de capacidad C, que contiene una carta , cuyas armaduras se conectan a través de una resistencia R:

El valor de carga q que queda en el condensador, una vez transcurrido un tiempo t desde el cierre del circuito, viene dado por la expresión:

Fórmula que, como la correspondiente al proceso de carga, se deduce aplicando el cálculo integral.

Representado gráficamente esta función, puede observarse que la carga almacenada por el condensador que la carga almacenada por el condensador está disminuyendo continuamente; teóricamente, nunca se llega a alcanzar el valor mínimo , es posible acercarse a él tanto como se desee, siempre que se deje transcurrir el tiempo suficiente.