Condensatore con capacità infinita in corrente continua

[ugophill]

Buonasera a tutti,

Qui è Ugophill che scrive.

Sto svolgendo degli esercizi di Fondamenti di Elettronica.

Volevo chiedere se qualcuno sapesse spiegarmi come mai un condensatore con Capacità infinita in condizioni stazionarie venga considerato un circuito aperto.

Nel circuito postato devo calcolare la polarizzazione. Spengo il generatore di segnale e imposto il sistema 3 equazioni in 3 incognite. Non so però come considerare il ramo con la capacità infinita (C.A o C.C?).

Nelle soluzioni dell'esercizio la "Id" è uguale alla "Ipol" del generatore quindi ho capito che il condensatore è stato considerato un aperto, ma non ho capito il perché.

Vi ringrazio per l'attenzione.

Un saluto

[MarcoD]

Mi sembra una questione da K Cantor (matematico con studi sugli infiniti) .
Supponi sia:
una capacità grande a piacere, ma non infinita

[DeltaElectronics]

Buonasera a tutti,

Qui è Ugophill che scrive.

Sto svolgendo degli esercizi di Fondamenti di Elettronica.

Volevo chiedere se qualcuno sapesse spiegarmi come mai un [color=#FF4000]condensatore con Capacità infinita in condizioni stazionarie venga considerato un circuito aperto.
Un saluto

Dunque la capacità di un condensatore viene definita come il rapporto tra la carica immagazzinata a una data tensione tra le due armature


Poiché
Ne consegue che la capacità al drain avrà una ddp nulla tra le armature; in altre parole Vdrain=V2
Ovviamente a regime l'accumulo di carica sul condensatore è sempre nullo

E quindi la corrente di polarizzazione andrà a finire tutta sul drain

[ugophill]

Grazie mille chiarissmo. Preciso che quello è un Pmos quindo la corrente entra nel Source

[BrunoValente]

...Ovviamente a regime l'accumulo di carica sul condensatore è sempre nullo
E quindi la corrente di polarizzazione andrà a finire tutta sul drain

A me invece pare che se C vale infinito la corrente di polarizzazione debba scorrere tutta attraverso C e attraverso il generatore Vin2 e che quindi, se Vin2 è un generatore di segnale con impedenza interna nulla, il source debba rimanere a 0V anche dopo un secolo dall'accensione, cioè non è affatto vero che l'accumulo di carica sul condensatore è sempre nullo ma è vero proprio il contrario: la carica si accumula continuamente sul condensatore ma siccome è di valore infinito la tensione ai suoi capi rimane sempre nulla.

Concordo con MarcoD e aggiungo che secondo me quel circuito perde di senso con C=infinito, evidentemente con C=infinito si vuole intendere che per i segnali si può considerare molto grande e quindi come se fosse infinito ma solo per i segnali, non per le polarizzazioni.

[ugophill]

La ringrazio signor. Bruno e quale onore.
(Posso dirle che sono un po' un suo fan, quando frequentavo il forum
che ancora non ero iscritto mi capitò più volte di leggere le sue risposte).

Anche io all'inizio della risoluzione dell'esercizio pensavo che una parte della corrente andasse nella capacità.

Poi rileggendo l'equazione della capacità mi si è accesa una lampadina.

Siccome V=Q/C se C tende a infito la tensione vale 0.

Le risposte sono sempre sotto il naso.

Un condensatore similmente a una batteria genera forza motrice di cariche solamente quando le sue armature vengono messe in tensione altrimenti non permette il passaggio di corrente.

Se il mio ragionamento è corretto un generatore di corrente in serie a un condensatore non lo carica e non genera tensioni nel circuito. Gli elettroni messi in movimento dal generatore di corrente si scontrerebbero contro l'armatura del C. che è già satura e non può accettare ulteriori cariche.

Vi prego di correggermi se ho scritto grandi castronerie.

[IsidoroKZ]

I condensatori di capacita` infinita sono delle convenzioni (stenografie) fra professore e classe che il piu` delle volte significano

Il condensatore e` un circuito aperto per la polarizzazione
Il condensatore e` un cortocircuito a qualunque frequenza di segnale.

Ripeto non c'e` nulla di inciso nelle tavole delle leggi elettroniche, e` solo un modo di indicare che il polo introdotto da quel condensatore nelle funzioni di trasferimento e` a frequenza cosi` piccola da poter considerare il condensatore sempre come un cortocircuito per il segnale. In nessun caso e` una capacita` di valore "inifinito".

Pero` se cambi corso o professore, non e` detto che usi lo stesso modo di abbreviare le due proprieta` scritte sopra.

[BrunoValente]

Se il mio ragionamento è corretto un generatore di corrente in serie a un condensatore non lo carica e non genera tensioni nel circuito. Gli elettroni messi in movimento dal generatore di corrente si scontrerebbero contro l'armatura del C. che è già satura e non può accettare ulteriori cariche.

Be', non è così, un generatore di corrente fa scorrere corrente sempre, anche quando è collegato ad un condensatore e quando un generatore di corrente è collegato alle armature di un condensatore succede che, siccome la corrente del generatore circola costantemente, la quantità di cariche sulle armature incrementa costantemente nel tempo e va posta attenzione al fatto che quella velocità di incremento di cariche sulle armature non dipende affatto dal valore della capacità ma solo dal valore della corrente, che quindi dipende solo dal generatore e che quindi avverrebbe in egual misura anche se la capacità del condensatore fosse di valore infinito.

Quindi, se la velocità di incremento della tensione ai capi del condensatore dipende direttamente dal valore della velocità di incremento delle cariche sulle armature e inversamente dal valore della capacità, ecco spiegato che, se la capacità è di valore infinito, nonostante il condensatore riceva continuamente cariche sulle sue armature e che quindi la quantità di cariche sulle armature incrementi costantemente nel tempo, la tensione tra le armature non aumenta.

Se per te non è un problema preferirei che ci dessimo del tu, come è in uso da queste parti

[ugophill]

Grazie IsidoroKZ, mi hai tolto ogni dubbio.
Grazie anche a te BrunoValente e scusami se ti ho dato del lei.

Buona giornata!

[DeltaElectronics]

@BrunoValente:
A mio avviso concordo invece con l'interpretazione data da @IsidoroKZ; convenzione per
c.a. in continua
c.c. in frequenza.
Interpretazione confermata anche dalla soluzione del libro di testo.