Capacitores

Capacitores – Definição

Um capacitor é um componente eletrônico passivo constituído por duas placas condutoras separadas por um material isolante chamado dielétrico.

Ele armazena energia elétrica em um campo elétrico e pode liberá-la rapidamente.

Capacitores são usados ​​para armazenamento de energia, condicionamento de potência, filtragem de ruído e acoplamento de sinais em circuitos eletrônicos.

Capacitores – O que são

Os Capacitores são componentes utilizados em circuitos elétricos e são responsáveis por armazenar energia.

O capacitor é composto por duas partes:

Duas placas condutoras paralelas (armaduras), que possuem potenciais contrários, mas com mesma intensidade;
Dielétrico o material não condutor que fica entre as armaduras, e é responsável pelo armazenamento da energia;

As placas presentes nos capacitores são equipotenciais, ou seja, possuem o mesmo potencial elétrico. Entre essa duas placas existe uma diferença de potencial (ddp).

Capacitores são utilizados em circuitos elétricos, e muitas vezes podem funcionar como fonte de energia. Nos aparelhos eletrônicos que utilizamos em nossa residência possuem capacitores. Um exemplo são as câmeras fotográficas, onde os capacitores armazenam energia para disparar o flash.

Alguns tipos de capacitores

Existem vários tipos de capacitores:

Cerâmico;
Poliéster;
Eletrolítico;
Tântalo;
Óleo;
Variável;

É importante saber que os circuitos elétricos/eletrônicos são compostos por diversos componentes, e dentre eles está o capacitor.

No circuito elétrico, quando o capacitor está sendo carregado, a corrente no circuito se torna mínima. E quando o capacitor está sendo descarregado, a corrente no circuito se torna máxima.

Capacitância

Capacitância (C) ou Capacidade Eletrostática é uma constante de proporcionalidade que os capacitores possuem. A capacitância mede a quantidade de cargas que precisam se acumular nas placas para que produzam uma diferença de potencial (ddp).

Para calcular a capacitância de um capacitor utilizamos a seguinte fórmula:

Onde:

Q = quantidade de carga elétrica;
U = valor da diferença de potencial (ddp).

Quanto maior for a capacitância, maior será a carga necessária.

Essa constante de proporcionalidade denominada Capacitância depende do meio existente entre as suas armaduras e da forma geométrica do capacitor.

No Sistema Internacional de Unidades (SI) a capacitância é representada através da unidade farad (F), e 1F corresponde a 1 coulomb / 1 volt. Como o farad é uma unidade pequena, é comum usar o picofarad (pF) ou nanofarad (nF).

Capacitores – Como Funciona

1. Estrutura: Um capacitor básico possui duas placas condutoras (ou eletrodos) separadas por um material não condutor (o dielétrico).
2. Acúmulo de Carga: Quando uma tensão é aplicada às placas, um campo elétrico se forma no dielétrico e a carga elétrica se acumula nas placas.
3. Armazenamento de Energia: Essa carga armazenada representa energia potencial no campo elétrico.
4. Descarga Instantânea: Ao contrário de uma bateria, um capacitor pode descarregar sua energia armazenada muito rapidamente, fornecendo uma descarga repentina de corrente.

Capacitores – Características Principais

Capacitância: É uma medida da capacidade do capacitor de armazenar carga e é expressa em Farads (F).
Componente Passivo: Não amplifica nem controla um sinal, mas sim o influencia.
Material Dielétrico: Materiais dielétricos comuns incluem cerâmica, papel, mica, óleo ou até mesmo vácuo.

Capacitores – Usos Comuns

Armazenamento de Energia: Armazenamento temporário de energia para liberação posterior, como para fotografia com flash ou backups de energia.
Condicionamento de Energia: Suavização de flutuações de tensão, armazenando e liberando energia conforme necessário.
Filtragem de Sinal: Bloqueio de corrente contínua (CC) enquanto permite a passagem de corrente alternada (CA), filtrando ruídos indesejados.
Acoplamento de Sinal: Conectar diferentes partes de um circuito, evitando que a CC interfira entre elas.

Fonte: Augusto Abreu