Capacitores

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Capacitor




Componente eletrônico constituído de duas placas condutoras, separadas por um
material isolante. É um componente que, embora não conduza corrente elétrica entre seus terminais, é capaz de armazenar energia elétrica, sendo esta sua principal característica.
É constituído por 2 placas condutoras denominadas Armaduras, que são separadas por um material isolantechamado Dielétrico. Ligados à estas placas condutoras (as armaduras) estão os terminais para conexão do capacitor com outros componentes de um circuito elétrico.




A Capacitância (C) é a capacidade de acumulação de cargas elétricas no capacitor,
quando aplicamos em seus terminais determinada tensão. Sua capacitância é eterminada
pelas dimensões das placas e pela distância de uma emrelação à outra, ou seja, é diretamente proporcional à área das armaduras e inversamente proporcional à espessura do Dielétrico.
Unidades de Medida da capacitância: Farad (F), Microfarad ( F), Nanofarad ( F) e
Picofarad ( F). A quantidade de cargas (Q, em Coulomb) que um capacitor pode armazenar depende da tensão (V, em Volts) e de sua capacitância (C, em Farad) entre seus terminais:Quando uma Tensão Contínua é aplicada às placas do capacitor, através dele não se
verifica nenhuma passagem de corrente, devido à presença do dielétrico. Por outro lado, ocorre uma acumulação de carga elétrica nas placas de tal forma que, a placa ligada ao pólo negativo do gerador acumula elétrons enquanto que a placa ligada ao pólo positivo do gerador fica com falta elétrons. Este fenômeno échamado de Polarização do Dielétrico.
Quando a tensão aplicada é interrompida, a carga acumulada mantém-se devido ao
campo elétrico que se forma entre as placas. Se as placas forem curto-circuitadas, encostandose os dois terminais de ligação, uma rápida passagem de corrente é produzida e o capacitor se descarrega, retornando à condição inicial.
Quando uma corrente contínua éaplicada a um capacitor, a tensão leva certo tempo
para atingir o valor máximo. Portanto, no capacitor, a corrente está adiantada em relação à tensão. O tempo necessário para que o capacitor se carregue totalmente depende das
resistências do circuito.
Para um circuito RC em série, quanto maior o valor do resistor e do capacitor, mais
tempo leva para que o capacitor carregue-se totalmente. Amedida da velocidade de
crescimento da tensão no capacitor é dada pela constante de tempo ( ) do circuito.


Onde:

VC – Tensão do Capacitor
e – n° de Euller ou base do logaritmo neperiano (e = 2,72)
t – tempo decorrido após o fechamento da chave.


Com um intervalo de tempo igual a R.C, o capacitor terá o valor de 63,2% da tensão da fonte. Com 3.R.C, o capacitor estará comaproximadamente 95% de carga e com 5.R.C, estará com 99,3%, quando consideramos como carga total para efeitos práticos. A tabela abaixo mostra alguns pontos notáveis na curva de carga do capacitor.




E assim, acontece da mesma forma quando submetemos um capacitor a uma
descarga através de um circuito RC, como mostra a figura abaixo:



Supondo que o capacitor estejacompletamente carregado, ao fecharmos a chave S1,
ele iniciará sua descarga através do resistor R, e a tensão no capacitor poderá ser calculadacom a seguinte equação:




Onde:

V atual = Tensão que está acumulada no capacitor no instante do fechamento da chave.

VC = Tensão do Capacitor

e = n° de Euller ou base do logaritmo neperiano (e = 2,72)

t= Tempo decorrido após o fechamento da chave.
Reatância Capacitiva


Quando uma Tensão Alternada é aplicada a um capacitor, seu comportamento é a
consequência direta do que ele manifesta no caso de uma Tensão Contínua.
O Dielétrico é submetido a solicitações alternadas, pois variam de sinal rapidamente e
sua polarização muda com o mesmo ritmo. Se a frequência aumenta, o...
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