Capacitância e Indutância

CAPACITÂNCIA E INDUTÂNCIA
INTRODUÇÃO

Dois elementos passivos que armazenam energia:Capacitores e Indutores

CAPACITORES
Armazenam energia através do campo elétrico (energia eletrostática) Modelo de elemento de circuito (variação da tensão). INDUTORES
Armazenam energia através do campo magnético
Modelo de elemento de circuito (variação da corrente)
COMBINAÇÃO DE INDUTORES E CAPACITORES
Combinação de elementos em série/paralelo.
CIRCUITOS RC, RL, RLC e AMP-OP
Circuitos integradores e diferenciadores
Equações integro-diferenciais

CAPACITORES

Cerâmicos

Multiplacas cerâmico

Eletrolíticos e de estado sólido

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CAPACITORES

Axial

Radial

Courtesy of Johnson Manufacturing Co.

Capacitores variáveis com dielétrico de ar

Testando dielétrico de um capacitor
Ohmímetro: identifica dielétrico deteriorado
(capacitores de papel e eletrolítico) Dielétrico rompido, qualidade de isolação diminui de modo que a resistência entre as placas se torna relativamente pequena.

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Resumo:

CAPACITORES

Capacitores típicos

Capacitor básico de placas paralelas

USO DA CONVENÇÃO
PASSIVA
DE ELEMENTO
REPRESENTAÇÃO DO CIRCUITO

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C=

εA d ε Dielectric constant of material in gap
TAMANHO PARA UM CAPACITOR AR (GAP-AR) EQUIVALENTE

55F =

8.85×10−12 A
⇒ A = 6.3141×108 m2
1.016×10−4

Normalmente os valores de capacitância são pequenos em geral Microfarad (µF). Usualmente, para circuitos integrados, na ordem de nano e pico Farad (nF e pF).

Distribuição das linhas de campo

Efeito de borda: reduz a capacitância

Sem efeito de borda: ideal - prática
Robert L. Boylestad
Introductory Circuit Analysis, 10ed.

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Ex.: Determinar a capacitância para cada caso.

C=

C=

C=
C=

εA d εA d εA d εA d = 3 x(5µF ) = 15µF

=

0,1µF
= 0,05µF
2

= 2,5 x( 20µF ) = 50µF

= 5x

4
(1000 pF ) = 0,16 µF
(1 / 8)

CAPACITORES

Circuito simples de carga com duas placas.

Robert L. Boylestad
Introductory Circuit