Nos condensadores carregados observa-se que depois de um breve curto circuito reaparece espontaneamente tensão aos seus terminais. Este efeito é notório.
No modelo habitual o dieléctrico é bem comportado, no sentido em que é isotrópico e que as suas propriedades são independentes do ponto de funcionamento do condensador, i.e., da tensão contínua presente aos seus terminais.
No entanto, não é garantido que o material constituinte do dieléctrico seja bem comportado. As órbitas electrónicas podem desenvolver vários níveis de deformação pré-ionização (a azul nas figuras), até que finalmente ionizam (a vermelho nas figuras). Quando a ionização é ininterrupta entre as armaduras, dá-se a disrupção do dieléctrico.
Este processo é gradual e dendrítico. Não acontece por planos, mas por dendrites de escoamento, tal como nas bacias hidrográficas dos cursos de água. Naturalmente que esta capacidade de dendritificação variará de dieléctrico para dialéctrico.
Num dieléctrico destes, que acontece quando se aumenta a tensão entre as armaduras? A deformação electrónica irá aumentar, e as dendrites serão mais desenvolvidas, quer em número, quer em profundidade. O volume de material dendritificado aumenta, armazenando energia.
Que acontece quando se curto circuitam os terminais?
As cargas no metal escoam, mas o escoar da energia acumulada nas dendrites leva o seu tempo de relaxação. Este escoamento provoca o reacumular de cargas nas armaduras, pois o condensador voltou a estar em circuito aberto. Reaparece assim uma tensão residual, que pode ser medida e que irá ter uma taxa de crescimento, tensão esta que irá travar a drenagem.
Um curto circuito irá descarregar esta drenagem, e permitir o seu reinício.
Junto às placas metálicas, o dieléctrico é “pantanoso”, “encharcado”. Há uma população de electrões com órbitas deformadas. Tendencialmente esta população é geometricamente conexa, e ocupa um volume cuja superfície é fractal.
Que implicações é que isto tem?
A capacidade, em virtude do aumento da área equivalente das placas, e da diminuição da sua distância equivalente, deve aumentar com o ponto de funcionamento estático, e tal deve poder medir-se numa perturbação sinusoidal.
As órbitas electrónicas devem ser afectadas por radiação com a frequência apropriada. Iluminando o dieléctrico com este vento fotónico, o escoamento do pântano deve ser facilitado.
Um condensador com as placas polidas deverá exibir este fenómeno de forma atenuada relativamente a um condensador em tudo equivalente, excepto pelo facto de as placas não estarem polidas.
Estas experiências deverão ser efectuadas, para indagar da justeza destas considerações.
Mais informações
http://emeraldinsight.com/Insight/viewPDF.jsp;jsessionid=AE92D07E79C8B00457CD10BDA536C525?contentType=Article&Filename=html/Output/Published/EmeraldFullTextArticle/Pdf/2180090108.pdf
http://iopscience.iop.org/0022-3727/35/1/302/pdf?ejredirect=.iopsciencetrial
http://scitation.aip.org/getpdf/servlet/GetPDFServlet?filetype=pdf&id=JAPIAU000033000003000916000001&idtype=cvips&prog=normal
Googlar «dielectric dendritic capacity "fractional derivative"»
