São componentes formados de duas placas metálicas separadas por um material isolante ou dielétrico, seu valor é dado em Farad (F).
Simbologia
Os materiais isolantes ou dielétricos, ao inverso dos condutores, seus elétrons das últimas camadas do átomo não se encontram livres, apresentando uma grande oposição a passagem da corrente elétrica. Existem vários tipos de dielétricos utilizados nos capacitores, cada um apropriado para um certo tipo de aplicação. Por exemplo: Os cerâmicos, são muito utilizados em circuitos de alta frequência e os eletrolíticos em circuitos de fontes de alimentação, onde uma boa filtragem dos picos de tensão é necessária.
Capacitores comerciais
Os capacitores são componentes que armazenam energia quando aplicada uma tensão em seus terminais. A bateria faz com que os elétrons da placa polarizada pelo positivo sejam atraídos em sentido ao outro terminal, deixando esta placa positivamente carregada. Por outro lado a placa do lado alimentada pelo terminal negativo ficará carregada com excesso de elétrons, o isolante no centro não permite a passagem da corrente elétrica para a formação do fluxo de corrente, formando assim um campo elétrico entre as placas.
Campo elétrico em um capacitor
Ao se retirar a bateria do circuito o capacitor permanece em teoria indefinitivamente carregado, pois o campo elétrico criado entre as placas cria uma força de atração entre as cargas, mantendo assim o armazenamento da energia.
Como o dielétrico não é um isolante perfeito, então uma pequena corrente de fuga ocorre fazendo com que após algum período de tempo o capacitor descarregue ou perca parte de sua carga, mesmo que não seja ligado a circuito algum.
Onde:
C = Capacitância em Farad (F).
Q = Carga armazenada pelo capacitor em Coulomb (C).
E = Tensão na placa do capacitor em volts (V).
Tendo que 1 Coulomb = 6,23E18 elétrons.
A energia armazenada em um capacitor é dada pela fórmula abaixo:
Onde:
W = Energia armazenada em Joules (J).
C = Capacitância em Farads (F).
E = Tensão em Volts (V).
O capacitor funciona como se fosse um circuito aberto para a corrente contínua, depois de carregado não há fluxo de corrente e se comportará como se fosse uma chaveaberta.
Reatância Capacitiva: Para a corrente alternada o comportamento de um capacitor é diferente ao da corrente contínua, pois a alternância de polaridade provoca um fluxode corrente também alternado, reagindo junto aos campos elétricos formados entre as placas. Como resultado o capacitor oferece uma oposição a passagem da correnteinversamente proporcional ao aumento da frequência a ele aplicada. Essa oposição é denominada de reatância Capacitiva e é dada em Ohm, podendo ser calculada pela fórmula apresentada abaixo:
Onde:
Xc = Reatância Capacitiva dada em Ohms (Ω).
f = Freqüência em Hertz (Hz).
C = Capacitância em Farad (F).
= 3,1416
Exemplo:
A oposição a passagem da corrente, ou a reatância capacitiva do capacitor será igual a:
A corrente nem seus terminais se encontra adiantada de 90º em relação a tensão. Este retardo dos picos de tensão é útil quando se deseja a filtragem de sinais contínuos pulsados, pois permite aplainar picos de tensão.
Capacitores em série
O inverso da capacitância total Ct resultante de vários capacitores ligados em série é igual a soma do inverso de todas as capacitâncias.
Capacitores em paralelo
Capacitores em paralelo
O valor da capacitância total Ct resultante da combinação de vários capacitores em paralelo é igual a soma de todos os capacitores do circuito.
Capacitores em Associações Mistas
Assim como os resistores, os capacitores também podem ser arrumados em ligações mistas. Veja o exemplo dos resistores, não esquecendo que para os capacitores as ligações série e paralelo são inversas aos resistores.
Capacitores variáveis
Permitem a variação da sua capacitância pelo deslocamento de um eixo.
Simbologia
São utilizados geralmente em sintonia de estações de rádio, em osciladores de frequência variáveis (VCOs) etc.
Tipos de capacitores variáveis
Alguns são ligados em um mesmo eixo (tandem) e paralelo a eles são incorporados capacitores ajustáveis trimmers para ajuste fino do ponto de sintonia.
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