Che cos'è un poli condensatore?

I condensatori sono componenti elettronici che bloccano gli effetti della tensione CC ma consentono il passaggio degli effetti della tensione CA. Un condensatore che utilizza un polimero plastico, come polistirolo o poliestere, come parte dei suoi componenti operativi è comunemente chiamato poli condensatore. Dall'introduzione dei poli condensatori alla fine degli anni '50, i miglioramenti nella plastica hanno permesso loro di evolversi parallelamente all'elettronica. Una volta usati raramente, i poli condensatori sono diventati il ​​condensatore standard per uso generico in quasi tutte le aree dell'elettronica.

Tutti i condensatori funzionano utilizzando un sistema di piastre e dielettrici. La maggior parte dei condensatori ha due piastre, generalmente realizzate in metallo come alluminio o tantalio. Le piastre possono essere piatte e parallele tra loro, come in un poli condensatore, oppure arrotolate per formare un tubo a spirale, come nel caso dei condensatori elettrolitici che sembrano lattine, chiamati anche condensatori. Inoltre, le piastre possono essere un segmento di metallo, una lamina o un film, a seconda del condensatore e dell'uso previsto.

Lo spazio tra le due piastre di un condensatore è generalmente riempito con un materiale dielettrico. I materiali dielettrici sono sostanze che sono isolanti elettrici per natura, ma sono permeabili dai campi elettromagnetici e possono polarizzarsi. Molti gas, liquidi e solidi diversi trovano impiego come dielettrici nei condensatori. In un poli condensatore, il materiale dielettrico è una plastica polimerica solida. Numerosi materiali plastici diversi trovano impiego come dielettrici, inclusi polistirene e polipropilene; tuttavia, il poliestere è di gran lunga il più comune.

Durante il funzionamento, una corrente elettrica entra in un conduttore del condensatore. Poiché esiste un dielettrico tra le piastre del condensatore, non può passare direttamente da una piastra all'altra, il che impedisce a una corrente CC di passare tra di esse. Il potenziale elettrico della piastra caricata provoca la formazione di un campo elettromagnetico polarizzato tra le due piastre attraverso il dielettrico. Mentre le correnti CC sono bloccate, questo campo consente a una corrente CA di passare tra le due piastre e attraverso il condensatore. Se la tensione applicata è troppo elevata, tuttavia, supererà la capacità di isolamento del dielettrico, lo danneggerà e causerà un fenomeno noto come guasto, che consentirà il passaggio di qualsiasi segnale elettrico fino a quando non distrugge il condensatore.

Le proprietà del campo in un condensatore sono determinate dalle proprietà del dielettrico. Un dielettrico ideale ha il più alto valore di isolamento elettrico possibile, per evitare guasti, ma è facilmente penetrato da un campo elettromagnetico. Questa descrizione rende la plastica il materiale perfetto per i dielettrici. Inoltre, se si verifica un guasto, l'aumento della temperatura operativa che provoca consente a un poli condensatore di auto-guarire e continuare a funzionare se la tensione viene rimossa prima che distrugga il condensatore.

Altri attributi dei poli condensatori hanno aggiunto al loro uso diffuso. La plastica può durare per periodi estremamente lunghi prima di rompersi, il che, se combinato con le loro capacità di autorigenerazione, rende i poli condensatori molto stabili e di lunga durata. Sono anche relativamente immuni all'umidità e a molte sostanze caustiche, il che consente di utilizzarle in una vasta gamma di applicazioni, sebbene non tutte. I poli condensatori sono influenzati negativamente dalle alte temperature, che possono fondere o alterare in altro modo i dielettrici plastici. Inoltre, a causa della natura elettrostatica della plastica in generale, non sono adatti per applicazioni ad alta frequenza.