Condensadors i Bobines: Comportament en CC i CA

El Condensador en Circuits de CC i CA

Si connectem un condensador a corrent continu (CC), triga temps a carregar-se. Mentrestant, consumeix intensitat. Un cop carregat, deixa de consumir-ne.

Si hi apliquem un corrent variable d’alta freqüència, no es podrà carregar i, per tant, no deixarà de consumir. Si disminuïm la freqüència, es carregarà a mitges, consumint menys.

En corrent continu, el condensador no deixa passar intensitat (es comporta com una resistència infinita). A mesura que augmenta la freqüència, deixa passar més intensitat (disminueix la seva oposició). Per tant, l’oposició d’un condensador al pas del corrent és inversament proporcional a la freqüència. A aquesta oposició no se l’anomena resistència sinó Reactància Capacitiva (Xc).

La Bobina en Circuits de CC i CA

Al connectar l’interruptor, el corrent passa cap a la bobina. A l’arribar a la bobina i ser un corrent variable, crea un camp magnètic variable a la bobina, el qual indueix una intensitat a la bobina de sentit contrari a qui l’ha provocat (llei de Lenz), creant una fcem (força contraelectromotriu) que té el positiu allà on li entra corrent. Però quan desapareix aquesta variació, la bobina consumeix la intensitat pròpia del cable (que té una resistència petita), comportant-se com un imant.

Anàlogament al condensador, la bobina condueix en contínua i baixes freqüències i augmenta la seva “resistència” (oposició) amb la freqüència. A aquesta oposició se l’anomena reactància inductiva (XL).

Aplicacions Comunes de les Bobines

• Reactància fluorescent (balast): Amorteix el pic d’intensitat que provoca el cebador al tancar-se i acumula energia per retornar-la i doblar la tensió d’alimentació.
• Motors
• Transformadors
• Electroimants
• Filtres

Exemples Pràctics amb Circuits Simples

Considerem un circuit simple amb una bobina i una bombeta:

• Al tancar l’interruptor, la bombeta s’encén uns instants (la bobina té tensió), i després s’apaga (la bobina quasi no té tensió).
• Al desconnectar l’interruptor, el corrent deixa de passar cap a la bobina. Aquest canvi de corrent crea un camp magnètic variable a la bobina, el qual indueix una intensitat a la bobina de sentit contrari a qui l’ha provocat, creant una fcem que té el negatiu allà on li surt corrent. Però quan desapareix aquesta variació, la bobina deixa de donar intensitat.
• Quan obrim l’interruptor, la bombeta torna a encendre’s uns instants. El camp magnètic variable induït genera una tensió a la bobina de signe contrari, encenent la bombeta. Però quan desapareix aquesta variació, la bobina deixa de donar tensió i la bombeta s’apaga.

Si substituíssim la bobina per un condensador, veuríem que al tancar l’interruptor, la bombeta s’encén al cap d’una estona (quan el condensador s’ha carregat). I a l’obrir l’interruptor, la bombeta continua encesa uns instants (fins que el condensador s’ha descarregat).