Capacitor

(E04)
2.6 - CAPACITOR
Capacitor: E´um dispositivo elétrico formado por duas placas condutoras de
metal separadas por um material isolante chamado dielétrico.
Representa as placas condutoras
Representa
condutor
O espaço representa o dielétrico
O dielétrico pode ser:




Papel;
Mica;
Ar;
Vidro, etc.
O capacitor pode ser dividido em fixo ou variável.
Aplicação: O capacitor é utilizado para armazenar cargas elétricas.
Unidade do capacitor: Coulomb por Volt (C/V) ou Farad (F).
C
Q C 
  ou F 
V V 
Submúltiplos:
Microfarad (F) = 0,000.001 Farad
Nanofarad (nF) = 0,000.000.001 Farad
Picofarad (pF) = 0,000.000.000.001 Farad
1
Funcionamento do capacitor
s
+
_
C
e
- Ao fechar o interruptor “s”, a fonte faz com que os elétrons livres sofram
deslocamento ao longo do condutor em direção à placa do capacitor
ligado ao pólo negativo da fonte, (a placa carrega-se negativamente).
- Os elétrons livres da placa do capacitor ligado ao pólo positivo da fonte,
se deslocam para a fonte, (essa ação deixa essa placa com falta de
elétrons, ou seja, ela carrega positivamente).
Campo elétrico do capacitor
+
+
+
+
+
_
_
_
_
2
CAPACITOR FIXO
Símbolo:
Capacitor cerâmico
Capacitor eletrolítico
Capacitor Tântalo
Aplicações:
 Fonte de alimentação;
 Filtro de ruído.
Capacitor eletrolítico
Capacitor permanente
Aplicações:
 Partida de motores
elétricos;
 Ventiladores.
Aplicações:
 Partida de motores
elétricos;
 Motor de geladeira.
3
CAPACITOR VARIÁVEL
Símbolo:
+
_
Capacitor variável de sintonia
Aplicações:
 Usado em osciladores;
 Circuito de sintonia de rádio.
Capacitor variável de sintonia (trimmer)
Aplicações:
 Usado em osciladores;
 Circuito de sintonia;
 Filtros de baixa freqüência.
4
TIPOS DE CAPACITORES
5
ESQUEMA ELÉTRICO DE MICROONDAS
Capacitor de alta tensão
6
TABELA DE CÓDIGO DE CORES PARA CAPACITORES
Capacitores de poliéster metalizado
Nota:
Valores lidos em ( pF ).
Cor
1°
Algarismo
Preto
0
Marrom
1
Vermelho
2
Abóbora
3
Amarelo
4
Verde
5
Azul
6
Violeta
7
Cinza
8
Branco
9
2°
Algarismo
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3°
4°
5° Tensão
Multiplicador Tolerância nominal
20%
10
100
250V
1000
10000
400V
100000
630V
 10%
Exemplo:
Capacitor poliéster metalizado 15000 pF
15.103.10-12F = 15.10-9F = 15nF
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TABELA DE CÓDIGO DE CORES PARA CAPACITORES
Capacitores de cerâmica
Nota:
Valores lidos em ( pF ).
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TENSÃO NO CAPACITOR
O capacitor precisa receber uma carga de UM COULOMB para que entre suas
placas se estabeleça uma diferença de potencial de UM VOLT.
C
Q
E
Onde:
C = Capacitância em Farad (F);
Q = Carga adquirida pelo capacitor, em Coulomb (C);
E = Tensão entre as placas do capacitor, em Volts (V).
Tensão nos capacitores em série:
A tensão em cada capacitor é tanto maior quanto menor é a sua capacitância,
porque todos apresentam a mesma carga.
ET  E1  E2  E3  .....
Carga dos capacitores em série:
Quando um conjunto de capacitores em série é ligado a uma fonte de corrente
contínua, todos os capacitores apresentam cargas iguais (de acordo com o
processo de carga por indução), sejam quais forem suas capacitâncias.
QT  Q1  Q2  Q3  ......
Tensão nos capacitores em paralelo:
A tensão entre os terminais do conjunto é a mesma que existe entre os terminais
de cada capacitor.
ET  E1  E2  E3  ......
Carga nos capacitores em paralelo:
Cada capacitor adquire uma carga diferente (a não ser que todos tenham a
mesma capacitância), diretamente proporcional à sua capacitância, e que a carga
total é a soma das cargas parciais.
QT  Q1  Q2  Q3  .....
9
ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES
Capacitores em série: A capacitância do conjunto é menor do que qualquer um
dos valores usados na ligação.
A
C1
C2
Cn
B
1
1
1
1



 ......
CT C1 C 2 C 3
Se todos os capacitores forem iguais, fica:
CT 
C
n
Onde:
CT = Capacitância total
C = Valor de um dos capacitores
n = número de capacitores usados na associação
Trabalhando com dois capacitores:
CT 
C1 .C2
C1  C2
Exemplo:
Dado o circuito abaixo, determinar a capacitância total entre os terminais A e B.
10F
5F
C1
20F
C2
A
C3
B
Solução:
CT 

1
1


1
1
1
1
1
1




C1 C 2 C 3 10 x10 6 5 x10 6 20 x10 6
1
1

 2,85F
100.000  200.000  50.000 350.000
10
Capacitores em paralelo: A capacitância total é a soma das capacitâncias
parciais.
A
CT  C1  C2  C3  ......
C1
C2
Cn
B
Exemplo:
Dado o circuito abaixo, determinar a capacitância total entre os terminais A e B.
A
C1
C2
C3
2F
5F
3F
B
Solução:
CT  C1  C 2  C3  2 x10 6  5 x10 6  3x10 6  10F
Capacitores com ligação mista: É a combinação série com paralelo.
Exemplo:
Determinar a capacitância total entre os terminais A e B do circuito abaixo.
12F
C1
C2
C3
30F
18F
A
B
Solução:
C  C1  C2  12 x10 6  18x10 6  30F
CT 
C 30 x10 6

 15F
2
2
(valores iguais)
CT = 15F
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