O que precisamos saber sobre Capacitor
18 de abril de 2016 | Categoria: NoticiasCapacitores são encontrados em praticamente todos os equipamentos eletrônicos e alguns elétricos, nas mais diversas formas e tamanhos. Entender suas especificações, conhecer os tipos existentes e suas características é fundamental para quem trabalha com esses tipos de equipamentos.
Finalidade
A finalidade básica de um capacitor é apresentar uma capacitância em um circuito elétrico ou eletrônico, ou seja, armazenar cargas elétricas capacitivas e através desse armazenamento ter determinados efeitos sobre um circuito. Houve tempo em que estes componentes eram chamados ”condensadores”, e até hoje alguns fazem isso, porque antigamente acreditava-se que eles tinham a propriedade de “condensar” a eletricidade.
Apesar que seu princípio de funcionamento seja muito simples, a maneira como os capacitores podem ser construídos varia bastante, o que nos leva a uma grande variedade de tipos.
Tipos de Capacitores
Há diversos tipos de capacitores, os quais se diferenciam tanto pela técnica de construção quanto aos materiais. Essas diferenças dotam estes capacitores de propriedades específicas, que os tornam ideais para determinados tipos de aplicação. São os seguintes os principais tipos de capacitores:
Capacitores tipo papel: utiliza- se uma folha de papel seco e nos tipos a óleo, uma folha impregnada de um óleo com características dielétricas importantes. Pelo fato destes capacitores serem enrolados, as armaduras se comportam como uma bobina, o que os leva a apresentar certa indutância. Isso impede que eles sejam usados de forma eficiente em circuitos de altas frequências. Geralmente são utilizados em instrumentos musicais, como guitarras por exemplo.
Capacitores planos: são capacitores em que as armaduras são planas assim como os dielétricos, como ocorre com capacitores de mica e cerâmicos. São capacitores com baixas indutâncias, ideais para aplicações em circuitos de altas frequências, utilizados em flash de câmeras por exemplo.
Capacitores de poliéster: trata-se de um tipo bastante comum de capacitor que utiliza uma espécie de plástico, sendo obtido colocando-se folhas de alumínio como armaduras e folhas de poliéster entre elas para formar o dielétrico. Sua construção pode levar tanto a capacitores planos como tubulares. Para estes tipos, entretanto, as características do poliéster o tornam inapropriado para aplicações em circuitos de altas frequências. Uma variação é o poliéster metalizado, onde a armadura é feita pela deposição eletrolítica de uma fina capa de metal sobre o poliéster. Utilizados em amplificadores musicais e ar condicionado.
Capacitores de mica: neste tipo de capacitor, duas placas metálicas são colocadas de modo a haver uma ou mais folhas de mica entre elas, formando o dielétrico. Como a mica não é flexível, estes capacitores só admitem a construção plana. Pelo fato de a mica ser um material muito estável e com propriedades ideais para aplicações em altas frequências, estes capacitores são empregados em instrumentação, transmissão e outras aplicações semelhantes.
Capacitores cerâmicos: estes capacitores são os mais comuns utilizados na eletrônica. Um tipo deles é o tubular, apesar que suas características não sejam indutivas. É obtido a partir de um tubo oco de cerâmica sendo depositadas por meios eletrolíticos, uma armadura internamente e outra externamente. Outro tipo é o construído com pedaços planos de cerâmicas onde as armaduras são depositadas nas faces. Para se obter maior capacitância podem ser empilhados diversos conjuntos. Pelas suas características, estes capacitores podem ser usados numa ampla gama de aplicações que vão dos circuitos de corrente contínua aos circuitos de frequências muito altas. Muito utilizados em placas de computadores, televisores e semelhantes.
Capacitores eletrolíticos: Esses capacitores são mais utilizados em circuitos eletrônicos e na partida de motores elétricos monofásicos. Estes capacitores são construídos a partir da formação de uma camada de óxido de alumínio (eletrolíticos de alumínio) ou óxido de tântalo (para os capacitores de tântalo) numa armadura do mesmo metal. Como a camada de óxido é muito fina e tem uma constante dielétrica elevada, podem ser obtidos capacitores de valores elevados ocupando pequeno espaço. Veja, entretanto, que, pelas suas características, estes capacitores não se prestam a aplicações que envolvam sinais de frequências elevadas. São mais utilizadas em desacoplamento, acoplamento e filtragem de sinais de baixas frequências. Suas dimensões variam de acordo com sua capacitância e nível máximo de tensão suportado. Possuem polaridades definida a qual não pode ser invertida (caso isso ocorra, o dielétrico é rompido e o capacitor entra em curto-circuito, quando então incha ou explode, se a tensão aplicada incorretamente apresentar um valor grande). Alguns capacitores podem ser utilizados em motores elétricos em geral, como ventiladores e maquinas de lavar.
Capacitores Permanentes: São capacitores auto regenerativos em polipropileno metalizado para uso permanente em vários tipos de máquinas elétricas, como motores elétricos monofásicos. São várias as aplicações, como por ex: portão eletrônico, motores rurais, ventilador, ar condicionado, bombas d’água, etc. (Leia mais sobre a aplicação dos capacitores em motores monofásicos).
Associações de Capacitores
Associar capacitores é ligá-los em conjunto de modo a combinar seus efeitos num circuito. Isso pode ser feito basicamente das seguintes formas:
Associação em Paralelo: Dizemos que dois ou mais capacitores estão associados em paralelo quando suas armaduras positivas são interligadas e da mesma forma as armaduras negativas.
A capacitância total que uma associação deste tipo apresenta depende da capacitância dos capacitores associados. É possível, neste caso, dizer que a capacitância equivalente a uma associação de capacitores em paralelo é igual à soma das capacitâncias dos capacitores associados. Todos os capacitores ficam submetidos à mesma tensão. O capacitor de maior valor fica com a maior carga.
Associação de Capacitores em Série: Dizemos que dois ou mais capacitores estão ligados ou associados em série quando a armadura positiva do primeiro fica livre, tornando-se o terminal positivo da associação. A armadura negativa do primeiro é ligada à positiva do segundo, a negativa do segundo a positiva do terceiro e assim por diante até que, no último, a armadura negativa fica livre e se torna a armadura negativa da associação.
A capacitância total apresentada pela associação dependerá dos valores de todos os capacitores associados. Podemos dizer que “o inverso da capacitância equivalente será igual à soma dos inversos das capacitâncias associadas”.