Ultimo aggiornamento: 2026-06-15

Carica ed energia di un condensatore

Un condensatore accumula carica elettrica su due armature conduttrici separate da un isolante. La quantità di carica che trattiene dipende dalla sua capacità e dalla tensione applicata ai suoi capi: $Q = C \cdot V$. La carica $Q$ si misura in coulomb, la capacità $C$ in farad e la tensione $V$ in volt. Riordinando la stessa relazione si ricava una qualsiasi delle tre grandezze a partire dalle altre due.

Questo strumento calcola carica, tensione o capacità e riporta sempre l'energia immagazzinata nel campo elettrico del condensatore.

Carica, tensione e capacità

L'equazione di definizione $Q = C \cdot V$ afferma che, per un condensatore fissato, la carica accumulata è direttamente proporzionale alla tensione applicata — raddoppiando la tensione si raddoppia la carica. La capacità è la costante di proporzionalità: una capacità maggiore trattiene più carica alla stessa tensione. Risolvendo l'equazione nell'altro senso si ottengono $V = Q/C$ e $C = Q/V$.

Energia immagazzinata

Caricare un condensatore richiede lavoro, perché ogni nuovo incremento di carica deve essere spinto contro la tensione già presente. Sommando quel lavoro si ottiene l'energia immagazzinata nel campo:

Le tre forme sono equivalenti — quale sia la più comoda dipende dalle grandezze note. La caratteristica essenziale è la dipendenza da $V^2$: l'energia cresce con il quadrato della tensione, quindi raddoppiando la tensione si accumula quattro volte più energia.

Esempio svolto

Un condensatore da $100\ \mu\text{F}$ viene caricato a $12\ \text{V}$. La carica e l'energia immagazzinate sono:

Inserendo una capacità di 100 µF e una tensione di 12 V si riottengono entrambi i risultati.

Perché le capacità sono così piccole

Un farad è una capacità molto grande, quindi i componenti reali ne rappresentano di solito una frazione minima. I condensatori da picofarad ($10^{-12}\ \text{F}$) e nanofarad ($10^{-9}\ \text{F}$) compaiono nei circuiti radio e di segnale, quelli da microfarad ($10^{-6}\ \text{F}$) nell'elettronica generale e nel livellamento degli alimentatori, e solo i supercondensatori specializzati raggiungono interi farad. Questo strumento accetta pF, nF, µF, mF e F, così da poter lavorare nella scala adatta al circuito.

Limiti

Le relazioni precedenti presuppongono un condensatore ideale con una capacità unica e ben definita e senza dispersioni. I condensatori reali hanno una piccola resistenza in serie, una tensione massima nominale da non superare e una capacità che può variare con temperatura, frequenza e tensione applicata. Per un lavoro di precisione, consultare la scheda tecnica del componente anziché il valore nominale stampato.