Resumo de Capaci Resumo de Capacitores

Resumo de Capacitores
Prof. Edu
* Capacitores:
Um capacitor é um componente eletrônico que tem como principal função armazenar energia elétrica. O capacitor é
formado por duas placas condutoras e entre essas placas há um isolante denominado dielétrico. O material dá o nome
do tipo de capacitor (poliéster, cerâmica, etc.)
- Funcionamento do Capacitor:
Ao aplicarmos tensão em seus terminais, o capacitor armazena cargas elétricas, sendo que uma das placas armazena cargas positivas
posit
ea
outra armazena cargas negativas. O dielétrico que fica entre as placas dificulta a passagem das cargas de uma placa à outra,
outr o que
descarregaria o capacitor. Uma vez que o capacitor esteja carregado, não haverá circulação de corrente. Para descarregar um capacitor,
ligamos um terminal no outro, de forma que a corrente passa a circular.
- Capacitância:
cia a característica de armazenar mais ou menos cargas elétricas por unidade de tensão. A quantidade de
Denominamos capacitância
carga elétrica armazenada na placa de um capacitor é diretamente proporcional à diferença de potencial entre as placas. A unidade de
capacitância é o Farad (F).
C
Q
U
• Equação:
Como Q é diretamente proporcional a U, então Q = cte , onde a constante de proporcionalidade é a
U
capacitância.
Fica então como definição: C = Q , ou ainda Q = C.U
U
- Gráfico:
Como Q = C.U , o gráfico é uma reta crescente que passa pela origem. Calculando a tangente da reta
temos a capacitância C. Calculando a área do gráfico, temos a energia potencial armazenada no capacitor,
2
2
então: EP = Q.U . Agrupando as equações citadas anteriormente, temos ainda: EP = C.U ou EP = Q .
2
2
2.C
Q
U
- Cálculo Construtivo:
Como na resistência elétrica, a capacitância também pode ser calculada por aspectos construtivos. A área das
placas é diretamente proporcional à capacitância enquanto que a distância entre as placas é inversamente
proporcional à capacitância.
Dessa forma o cálculo da capacitância fica: C = ε.A , onde ε é a permissividade do dielétrico entre as placas,
d
que é a constante de proporcionalidade da expressão.
- Associação de Capacitores:
Os capacitores podem ser associados em série ou paralelo. Observa-se
Observa que as equações das associações de capacitores ficam com formato
invertido das associações de resistores.
• Associação em Série:
Na associação em série a carga armazenada nos capacitores é a mesma,
mesma a d.d.p. se distribui inversamente
C
.C
1
1
1
1
2
proporcional à capacitância. Então:
ou ainda C = C .
= + + ... ou Ceq =
eq
n(qtde)
C1 + C2
Ceq C1 C2
As equações são as mesmas de resistores em paralelo.
• Associação em Paralelo:
mesma a carga armazenada nos capacitores se
Na associação em paralelo a d.d.p. dos capacitores é a mesma,
distribui diretamente proporcional à capacitância. Então: Ceq = C1 + C2 + ... .
As equações são as mesmas de resistores em série.
• Os capacitores podem ser associados de forma mista, formando pontes ou fazendo parte de circuitos
de malhas. Normalmente é cobrado nos vestibulares o capacitor em regime de funcionamento, ou seja,
já carregado. Portanto o ramo do circuito que contém um ca
capacitor não é percorrido por corrente elétrica.
O análogo para o capacitor carregado em um circuito elétrico é uma chave aberta.
• Para obter a d.d.p. de um capacitor em um circuito, basta saber a d.d.p. do elemento que estiver em
paralelo com ele.