Analogia resistori-condensatori ed energia immagazzinata

Le regole di combinazione di resistori e condensatori sembrano invertite, ma seguono una logica comune se si guarda a quale grandezza è condivisa nel collegamento. Nello stesso tipo di collegamento la grandezza condivisa è la stessa (la tensione in parallelo, la carica/corrente in serie); a cambiare è solo se la grandezza equivalente si somma direttamente o per reciproci.

Collegamento	Grandezza condivisa	Resistori	Condensatori
Parallelo	stessa $\Delta V$	$\dfrac{1}{R_\text{par}} = \sum \dfrac{1}{R_k}$ (reciproci)	$C_\text{par} = \sum C_k$ (somma diretta)
Serie	stessa corrente / carica	$R_\text{ser} = \sum R_k$ (somma diretta)	$\dfrac{1}{C_\text{ser}} = \sum \dfrac{1}{C_k}$ (reciproci)

La regola “semplice” (somma diretta) vale per $R$ in serie e per $C$ in parallelo. La regola “reciproci” vale per $R$ in parallelo e per $C$ in serie. Memorizzata così, l’apparente inversione diventa una simmetria.

Energia immagazzinata

Ogni condensatore di capacità $C$ carico alla tensione $V$ immagazzina energia nel campo elettrico fra le armature: $\ev{U = \tfrac{1}{2}\,C\,V^2 = \frac{Q^2}{2C}}$ A differenza del resistore, che dissipa, il condensatore conserva questa energia e può restituirla scaricandosi.

Collegamenti

Argomenti: Circuiti elettrici Concetti: Capacità e condensatore

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