CAPACITORES PARTE 1

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!