Capacitores E Indutores

Circuitos
Elétricos

Capacitores e Indutores

Introdução
• Capacitores e indutores:
– elementos passivos, mas…

• Capacitores e indutores não dissipam energia
– Armanzenam energia

• São chamados de elementos de armazenamento. • Permitem construir circuitos mais complexos e práticos. Capacitores
• Elemento passivo projetado para armazenar energia em seu campo elétrico.

• São construidos a partir de duas placas metálicas separadas por um dielétrico (isolador)

Capacitores
• Quando conectado a uma fonte de tensão v:
– Carga positiva +q depositada em uma placa
– Carga negativa -q depositada na outra placa

• O capacitor armazena “cargas elétricas”
• A quantidade de carga armazenada q, é:

onde C é uma constante de proporcionalidade chamada de capacitância. É medida em farad (F).

Capacitores
• Entretanto, C depende somente das dimensões físicas do capacitor.
• Para um capacitor de placas paralelas: onde A é a area de cada placa, d é a distância entre as placas e  é a permissividade elétrica do material entre as placas.

• Valores típicos para C estão entre pF e F.

Capacitores

Capacitores
• Como:

diferenciando ambos os lados da equação da carga armazenada, temos a relação corrente-tensão: dr dt

Capacitores
• A relação tensão-corrente do capacitor pode ser obtida integrando ambos os lados da equação anterior: t –œ

ou t 0

tO

onde r t 0 = q(t 0)/C é a tensão sobre o capacitor no tempo t0. Capacitores
• A equação anterior mostra que a tensão no capacitor depende da “história passada” da corrente no capacitor.
• Ou seja, o capacitor tem “memória”.
• A potência instantânea entregue ao capacitor é: Capacitores
• A energia armazenada em um capacitor é: 1
2

2

ou

q2
2¢

• A energia é armazenada no campo elétrico que existe entre as placas do capacitor.

• Esta energia pode ser recuperada, capacitor ideal não dissipa energia.

pois um

Capacitores
• Propriedades importantes:
1. Quando a tensão sobre o capacitor não está variando com o tempo (tensão CC),