¿Cómo fluye la corriente en los condensadores después de tener un medio dieléctrico en el medio?

Por cada electrón forzado en una de las placas del condensador (llamémoslo placa A), un electrón en la otra placa (B) se ve obligado a dejar fuera el otro lado, debido a la repulsión electrostática.

Los electrones expulsados ​​de la placa B de esta manera son aquellos electrones que ya están en la placa B. Los electrones no atraviesan de A a B a través del dieléctrico.

Sin embargo, dado que las cargas salen de la placa B a la misma velocidad que entran en la placa A, parece que la corriente atraviesa el dieléctrico. En realidad, la placa A está acumulando cargas, y la placa B se está agotando de cargas.

Si tuviera amperímetros que miden la corriente en A y fuera de B, mostrarían los mismos valores, dando la impresión de que las cargas habían viajado directamente a través del condensador.

Si se pregunta qué sucede cuando la placa B se queda sin cargas gratuitas para “perder”, para entonces la diferencia potencial entre las placas será enorme. Mucho antes de que pueda surgir esta condición, bajo la tensión de un campo eléctrico tan fuerte, el dieléctrico se habrá roto y se volverá conductor. Además, hay muchos electrones en el metal de las placas. Mucho

Un poco de trivia:

Debido a que la placa B se carga más positivamente a medida que sale cada electrón, es cada vez más difícil empujar electrones sobre la placa A contra la repulsión de la creciente positividad de B. Es por eso que se necesita energía para cargar un condensador.

Sin un medio para moverse de la placa A a la placa B, los electrones se mantienen cautivos, y de esta manera la energía gastada para llegar a esta condición se “almacena”.

Esta energía almacenada puede recuperarse permitiendo que los electrones en la placa A viajen fuera del capacitor alrededor de la placa B a través de una ruta conductora externa. Eso descargaría el condensador reequilibrando las cargas en las dos placas.

En realidad, su análisis es correcto, la corriente no fluye a través de un condensador (al menos no una cantidad significativa). Uno de los muchos usos de los condensadores es en realidad para el acoplamiento, donde desea aislar las fuentes de CC sin obstaculizar las señales de CA. Básicamente, cuando la corriente fluye en una dirección, es bloqueada por el dieléctrico, pero cuando tiene una fuente de CA, está atravesando constantemente este ciclo de carga y descarga del condensador, lo que resulta en algunas características muy útiles.

Los condensadores funcionan porque ese medio dialéctico evita que las cargas se muevan y ecualicen, y se acumulan como una “nube de electrones” alrededor de las porciones conductoras de la unidad. Estos electrones libres son altamente móviles, ya que no están fuertemente unidos a átomos y moléculas como lo estarían en una batería, lo que facilita los condensadores de descarga rápida por los que son famosos.

La corriente en realidad no fluye a través del dieléctrico. Con cada ciclo alterno si hay suministro de CA, el potencial positivo se acumula en la placa lateral positiva del condensador y el potencial negativo en la placa lateral negativa. En el siguiente medio ciclo, esto se invierte y las placas obtienen potencial inverso a través del flujo de carga desde / hacia las placas. Esta inversión de potencial continúa en cada medio ciclo y esto significa efectivamente el flujo de corriente alterna desde el terminal + ve hasta una placa y desde otra placa hasta el terminal de ve, sin que fluya corriente a través del dieléctrico.

Es por eso que en caso de suministro de CC, el condensador actúa como circuito abierto. Sus placas acumulan potencial positivo y negativo y mantienen el mismo.

Odio decepcionar a aquellos que dicen que no fluye corriente entre las placas porque la corriente sí fluye entre las placas.

Esta corriente se llama corriente de desplazamiento desde que Maxwell la introdujo en sus famosas ecuaciones.

Esta corriente, con una dimensión de amperios, es también la base de todas las ondas electromagnéticas, como la luz o la radio.

por inducción electrostática