Olá, hoje iremos iniciar os estudos sobre um componente de vital
importância para o funcionamento dos circuitos eletrônicos, e por esse
motivo, é encontrado em grande
quantidade em qualquer equipamento, conheceremos hoje, o Capacitor. Com
formatos e tamanhos que dependem de seu valor e função, os capacitores podem
ser tão pequenos quanto um grão de ervilha ou tão grandes quanto uma garrafa de
refrigerante PET de 2 litros! Então vamos nessa!
- O que é um Capacitor?
Capacitor é um
componente eletrônico que armazena carga elétrica ao ser ligado a uma fonte de
alimentação. Eles possuem a capacidade de armazenar energia na forma de campo
elétrico no seu processo de carga, liberando essa energia no processo de
descarga. Utilizados largamente para diversos fins, tanto em aplicações de
corrente contínua, como temporizadores, retificadores ou em corrente alternada
para correção do fator de potência, filtros passivos, entre outros.
O capacitor possui
dois terminais, podendo ser polarizado ou não polarizado, e dentro do capacitor
esses terminais são conectados a duas placas metálicas, normalmente de
alumínio, que estão separadas por uma substância não condutiva ou um
dielétrico. Sendo que esse dielétrico pode ser encarado como um material
isolante qualquer, que em alguns casos dá nome ao capacitor (capacitores
cerâmicos, de mica, de poliéster, etc). Portanto o dielétrico é um dos
indicativos de qual a melhor aplicação para o capacitor.
Todo capacitor tem
um parâmetro denominado capacitância cuja
unidade é o Farad (F), que determina quanta carga ele é capaz de armazenar. Como 1 Farad (1F) é considerado uma
capacitância muito grande, o mais comum é vermos componentes com
subunidades do Farad, como microFarad (uF),
nanoFarad (nF) ou mesmo picoFarad (pF).
A tendência é de quanto maior a capacitância, maior as dimensões do capacitor, aumentando também os cuidados em seu manuseio. Há também uma tensão máxima impressa no capacitor, essencial para garantir a isolação do dielétrico e manter o funcionamento do dispositivo.
- Modo de Operação (CARGA E DESCARGA) de um Capacitor
Outra característica
importante dos capacitores é o seu processo de carga e descarga, que garante
que a energia acumulada seja descarregada um tempo depois em outra parte do
circuito. Analisando em corrente contínua, temos que um capacitor ligado a uma
bateria tende a acumular cargas pelo efeito do campo elétrico. A placa ligada
ao polo positivo acumula cargas positivas, assim como a placa ligada ao polo
negativo que acumula cargas negativas.
Essas cargas não
chegam a se combinar graças ao isolante (dielétrico) que separa as placas
(também chamadas de armaduras) garantindo que o capacitor, em condições normais
de funcionamento, não se torne num curto-circuito e sim um acumulador de
cargas. A distância entre as placas também é determinante para o valor final da
capacitância. Enquanto conectado na bateria, o capacitor passa pelo processo de
carga. Utiliza-se uma resistência em série com o capacitor para controlar seu
tempo de carga.
- Conhecendo mais a sua Unidade! (FARAD)
Capacitores tem o
seu valor especificado em Farads que é a
unidade básica, mas por conveniência e facilidade na representação numérica é
mais comum se utilizar de submúltiplos dessa unidade básica. Em eletrônica os
submúltiplos mais usados são:
A conversão entre um
submúltiplo e outro é muito simples. Imaginemos um capacitor de 100000pF.
concorda que é um numero muito grande para gravar no corpo de um capacitor? A
solução é puxar a "virgula" três casas para a esquerda e subir um
submúltiplo (Obs.: dividir um valor por 1000 tem o efeito de puxar a virgula em
3 casas a esquerda).
Assim sendo este mesmo capacitor pode ser grafado como
100nF. Mas em alguns caso, com este valor pode acontecer uma simplificação
maior ainda. Então basta deslocar a "virgula" mais 3 casas a esquerda
e subir mais uma unidade. Assim sendo o mesmo capacitor de 100000pf também pode
ser representado como 0,1µF
De uma forma bem
sucinta a tabela abaixo exemplifica melhor:
Suas Aplicações
Os capacitores são
muito comuns em circuitos eletrônicos, e dentre suas aplicações genéricas e
específicas podemos citar:
- como sensores, e um exemplo são as telas touch screen capacitivas,
- osciladores,
- filtro de ruídos em sinais de energia,
- absorver picos e preencher vales em sinais elétricos,
- divisor de frequência em sistemas de áudio,
- armazenamento de carga elétrica em sistemas de flash de máquinas fotográficas,
- em conjunto com transistores em memórias do tipo DRAM,
- como baterias temporárias em som automotivo (megacapacitor),
- laser de alta potência (banco de capacitores),
- radares (banco de capacitores),
- aceleradores de partículas (banco de capacitores),
- Sintonizador de rádios (capacitor variável),
- no start de motores de portão eletrônico (capacitor de partida),
- em fontes de alimentação, e muito mais.
Por hoje é isso,
espero que tenha esclarecido suas dúvidas, além de obter maiores informações
sobre capacitores! Na próxima parte
sobre capacitores, estarei mostrando e explicando os diversos modelos e suas
especificações, deste já um grande abraço, até mais!
