Capacitores e indutores

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Universidade Federal do Rio de Janeiro Princípios de Instrumentação Biomédica Módulo 4

Faraday

Lenz

Henry

Weber

Maxwell

Oersted

Conteúdo
4 - Capacitores e Indutores..........................................................................................................1 4.1 -Capacitores.....................................................................................................................1 4.2 - Capacitor linear e invariante com o tempo....................................................................2 4.2.1 - Modelo Thévenin e Norton....................................................................................4 4.3 - Energia acumulada no capacitor....................................................................................5 4.4 -Associação de capacitores..............................................................................................6 4.4.1 - Associação Série.....................................................................................................7 4.4.2 - Associação Paralela................................................................................................7 4.5 -Indutores.........................................................................................................................8 4.6 - Indutor linear e invariante..............................................................................................9 4.6.1 - Modelo de Thévenin e Norton..............................................................................11 4.7 - Indutor nãolinear.........................................................................................................12 4.8 - Energia armazenada no indutor....................................................................................12 4.9 - Associação de indutores...............................................................................................13 4.9.1 - AssociaçãoSérie...................................................................................................14 4.9.2 - Associação Paralela..............................................................................................14 4.10 - Lei dos nós e das malhas para equacionar circuitos RLC..........................................15 4.11 -Exercícios...................................................................................................................18

4 Capacitores e Indutores
Capacitores e indutores são elementos passivos, como os resistores, porém ao invés de dissipar energia estes elementos são capazes de absorver e fornecer energia. Isto ocorre porque a energia absorvida fica armazenada na forma de campo elétrico ou magnético. Capacitores e indutores podem ser lineares ou não lineares, variantes ou invariantes etambém podem ser associados como as resistências. A eles também se estendem todos os conceitos de análise considerados anteriormente. 4.1 Capacitores Capacitores são elementos capazes de armazenar energia sob a forma de campo elétrico. O símbolo do capacitor pode ser visto na figura abaixo. Alguns capacitores, por motivos meramente construtivos, podem ser polarizados e, nestes casos, utiliza-se umsímbolo ligeiramente diferente onde uma das barras aparece curva ou na forma de um retângulo que pode estar pintado.

Princípios de Instrumentação Biomédica – COB 781

1

Os capacitores são formados por duas superfícies condutoras separadas por um isolante de tal forma que não há contato elétrico entre os dois terminais do capacitor. Estas superfícies, entretanto ficam muito próximas uma daoutra de forma que cargas elétricas que se deslocam para uma das superfícies repelem cargas da outra superfície permitindo a circulação de corrente. Observe que a resistência entre os dois terminais do capacitor é infinita porém há circulação de corrente e ela respeita a lei das correntes de Kirchhoff, mesmo assim há uma diferença líquida de cargas entre os dois terminais do capacitor de forma...
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