Come funziona realmente un condensatore?

[filograndipad2]

Salve a tutti, premetto che non sono un’esperta di elettronica ma l’argomento mi piace molto.
Mi sono avvicinata alla materia un paio di anni fa e ho pure realizzato qualche simpatico progetto usando Arduino. Nonostante abbia e stia smanettando con la componentistica (resistenze, induttori, condensatori ecc.) ho ancora dei dubbi su alcuni aspetti. Uno di questi dubbi riguarda l’effettivo funzionamento dei condensatori. Ho letto tutto quello che c’era da leggere in tema sia in italiano sia in inglese ma senza effettivo giovamento. Come si legge un po’ ovunque, si tratta di due placche di metallo separate da un dielettrico, cioè un materiale isolante come ad esempio la ceramica, il cui scopo è quello di immagazzinare energia elettrica sottoforma di campo elettrico. Ora, il mio dubbio è il seguente: prendiamo un semplicissimo circuito dove ci sono una batteria e un condensatore: se le due placche sono separate, cioè non si toccano, come fa la corrente a fluire nel circuito e a caricare il condensatore se di fatto c’è un “buco” nel circuito rappresentato dal dielettrico dentro il condensatore stesso?
Baci
Flo

[arbifive]

http://www.openfisica.com/fisica_ipertesto/openfisica4/capacita.php

[dimaios]

Corrente di spostamento.
https://it.m.wikipedia.org/wiki/Corrente_di_spostamento

[SandroCalligaro]

Per una spiegazione alternativa...
https://youtu.be/8JgbNmv4FA0

[filograndipad2]

Grazie per gli sforzi profusi ma il materiale segnalatomi l'avevo già consultato inutilmente. A me non interessano i dettagli matematici ma semplicemente la spiegazione del fatto che nonostante il condensatore non permetta il passaggio di corrente, perché le sue due piastre sono isolate.... etc etc. Se c'è qualcuno di voi è in grado a parole sue di farmelo capire gliene sarò ben grata.
Baci.
Flo

[EcoTan]

La corrente di conduzione si arresta sulle piastre, dove le cariche possono accumularsi. La stessa corrente prosegue nel dielettrico sotto forma di corrente di spostamento costituita dall'orientarsi dei dipoli elettrici molecolari. Che poi questa corrente di spostamento si abbia tal quale anche nel vuoto, dove i dipoli molecolari non ci sono, (ed è una corrente a tutti gli effetti, capace di generare campo magnetico) è effettivamente uno dei misteri della fisica che ci porta a pensare che lo "spazio" sia di per sè qualcosa di fisico che entra a far parte dei fenomeni, se così ti piace.

[IlGuru]

Detto molto terra-terra, si parte da una situazione in cui gli elettroni sono distribuiti uniformemente lungo tutto il circuito ed il condensatore è scarico.
Quando si collega la batteria, gli elettroni si spostano tutti da una parte del condensatore ma senza attraversarlo, e questo spostamento altro non è che una corrente.
La corrente si annulla quando il condensatore è carico, poiché più di tanto gli elettroni non possono accumularsi sulle armature ( capacità del condensatore ).

[IsidoroKZ]

Tubo tutto pieno di acqua, che a meta` e` bloccato da una membrana elastica. Non passa acqua di continuo, ma se la spingi avanti e indietro, allora le variazioni passano.

Purtroppo quella che ho detto prima, che sembra comprensibile, e` una delle tante cose "sbagliate" che si sentono in giro. Per capire bene come funziona un condensatore ci vuole fisica, matematica e tante altre cose formali. Altrimenti rimane sempre la descrizione di un fenomeno magico.

[BrunoValente]

...prendiamo un semplicissimo circuito dove ci sono una batteria e un condensatore: se le due placche sono separate, cioè non si toccano, come fa la corrente a fluire nel circuito e a caricare il condensatore se di fatto c’è un “buco” nel circuito rappresentato dal dielettrico dentro il condensatore stesso?

Infatti in un circuito dove c'è un condensatore collegato in serie il dielettrico è propio una interruzione del circuito, quindi hai ragione a chiederti come faccia a scorrere una corrente e infatti NON può scorrere una corrente continua ma ciò non esclude che non possa scorrere una corrente "non continua" e comunque non attraverso il dielettrico ma solo attraverso il circuito esterno al condensatore.

In realtà la corrente che si osserva quando si chiude il circuito dura solo un certo tempo e poi si annulla ed è dovuta ad un "assestamento" delle cariche che si spostano da un'armatura all'altra attraversando il circuito esterno al condensatore.

Questo fenomeno di spostamento delle cariche, quindi di una corrente elettrica transitoria che poi si esaurisce, si osserva ogni volta che si alimenta un qualsiasi circuito interrotto, anche se non c'è nessun condensatore, anche se l'interruzione è semplicemente rappresentata da un taglio del circuito, solo che in assenza del condensatore la quantità di cariche che si spostano è impercettibile e la durata del fenomeno è assai breve, in presenza di un condensatore invece la quantità di cariche che si spostano è maggiore, dipende dalla capacità del condensatore e dalla tensione della batteria e il tempo di durata pure è maggiore, dipende dalla capacità del condensatore e dalla resistenza che offre il circuito al transito delle cariche.

La cosa importante da capire è che le cariche che si spostano migrano da un'armatura del condensatore all'altra ma non transitano attraverso il dielettrico, transitano nel circuito esterno al condensatore attraversando la batteria.

[PietroBaima]

A me non interessano i dettagli matematici ma semplicemente la spiegazione del fatto che nonostante il condensatore non permetta il passaggio di corrente, perché le sue due piastre sono isolate...

E qui sbagli.
I "dettagli matematici" SONO la spiegazione del problema.
La matematica ti aiuta a vedere che la corrente non passa, come non correttamente assumi tu, fra il dielettrico del condensatore, ma dal circuito esterno al condensatore.
Questa ipotesi, che ti potrà sembrare scontata, dopo un po' che ci ragioni, ha fatto sì che Maxwell pensasse che mancasse un termine alla legge di Ampere.
Insomma, mica pizza e fichi