Eletronica - Como funciona o capacitor (1/2)

Um componente de vital importância para o funcionamento dos circuitos eletrônicos, e por isso encontrado em grande quantidade em qualquer equipamento é o capacitor. Com formatos e tamanhos que dependema 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.

Capacitores são componentes que têm por função armazenar energia elétrica.


Quando uma tensão é aplicada entre estas placas condutoras, chamadas armaduras, ele se carrega: uma armadura armazena cargas positivas e a outra armazena cargas negativas.

A quantidade de cargas na armadura positiva é a mesma armazenada na armadura negativa, apenas tendo polaridade oposta.

O material isolante, denominado dielétrico normalmente dá nome ao capacitor (mica, poliéster, cerâmica, etc.).
A forma como os capacitores são construídos pode variar assim como o tamanho dependendo de quanto de carga se deseja que eles armazenem.

As diferenças entre os tipos são importantes, pois conforme o material usado como dielétrico, podem se manifestar propriedades específicas que tornam os capacitores ideais para determinadas aplicações.

Assim, enquanto os capacitores cerâmicos e de mica são indicados para circuitos de altas frequências, os de poliéster e eletrolíticos são indicados para aplicações em circuitos de corrente contínua e baixas frequências.

O montador eletrônico também precisa estar atento para o fato de que determinados tipos de capacitores como os eletrolíticos, são polarizados.

Isso significa que eles possuem uma armadura que sempre deve ser positiva e uma que sempre deve ser negativa.

Se eles forem ligados invertidos podem sofrer danos e até mesmo explodir em alguns casos.

A capacitância é medida em farads.

No entanto, os capacitores usados na maioria dos equipamentos eletrônicos comuns possuem capacitâncias muito pequenas, muito menores que 1 farad, o que torna normal o uso dos seus submúltiplos.

Submultiplos do Farad:

Unidade            Simbolo                 Valor em Farads (F)
Microfarad           µF                           0.000 001 = 10-6 F
Nanofarad           nF                        0.000 000 001 = 10-9 F
Picofarad             pF                  0.000 000 000 001= 10-12 F



Tabela de Conversão:
Para converter                    Em                              Multiplique por:
Microfarads                 Nanofarads                              1,000
Microfrads                   Picofarads                            1,000,000
Nanofarads                   Picofarads                              1,000
Nanofarads                 Microfarads                              0.001
Picofarads                   Microfarads                          0.000 001
Picofarads                   Nanofarads                              0.001


Tensão de trabalho

A capacitância de um capacitor depende da distância entre as placas e da natureza do material usado como dielétrico.
Quanto mais fino for o dielétrico, maior a capacitância, mas existe um problema que limita a espessura.
Se o isolador for muito fino ele não consegue isolar tensões elevadas.

Uma tensão acima de certo valor "fura" o dielétrico, provocando a queima do capacitor, já que ele perde sua capacidade de isolar no local em que isso ocorre.
Assim, além da capacitância os capacitores também têm indicada a tensão máxima de trabalho normalmente especificada em valores contínuos como WVDC (Working Voltage DC).
Os tipos comuns usados em eletrônica podem ter tensões de trabalho de 1 V a mais de 1000 V.
Numa aplicação prática podemos sempre usar um capacitor de mesma capacitância que o original mas com tensão maior.
O único problema que pode ocorre é que ele será também maior no tamanho o que pode dificultar sua eventual colocação numa placa de montagem.

( Parte 2 )