Capacitor é um componente passivo que tem a capacidade de armazenar a energia. É como uma bateria totalmente carregada. Ele resiste a uma mudança repentina de tensão.
Aplicações comuns incluem
- armazenamento de energia local,
- supressão de picos de tensão e
- filtragem de sinal.
Símbolos de Capacitores em um Circuito Elétrico
Símbolos diferentes para capacitores usados em diagramas de circuito elétricos são mostrados abaixo:
O símbolo à esquerda representa um capacitor polarizado, ou seja, tem um terminal positivo e negativo.
O símbolo à direita representa um capacitor não polarizado: ele pode ser conectado de qualquer maneira em um circuito. Não possui polaridade(negativo, positivo).
Capacitores sempre têm dois terminais, que se conectam ao resto do circuito.
Outras formas de representação de capacitores em diagramas existem, mas sempre são linhas retas ou curvadas. Veja abaixo ao lado esquerdo duas representações de capacitores e ao direito um exemplo de diagrama simples de um circuito:
Acima, as imagens 1 e 2 são símbolos padrão do circuito do capacitor. A imagem 3 é um exemplo de símbolos de capacitores em um diagrama que representa um circuito regulador de tensão.
Polaridade de um Capacitor
O tipo de capacitor mais comum é o eletrolítico, como na imagem acima.
Os capacitores eletrolíticos estão principalmente na faixa micro-Farad, por exemplo 10uF, 220uF, 470uF
A polaridade de um capacitor eletrolítico está marcada no corpo do capacitor onde o terminal negativo do capacitor está marcado por uma faixa e traços. O fio mais longo do capacitor eletrolítico é o fio positivo:
Nem todos os capacitores são polarizados, isso é, não possuem positivo e negativo. Exemplos:
Os capacitores não polarizados estão geralmente nas faixas nano-Farad e pico-Farad, por exemplo 10nF, 100nF, 220nF, 100pF.
Capacitância dos Capacitores
Cada capacitor tem um nome na placa onde estão soldados, este nome pode ser do tipo C1, C2… e também possui um valor. O valor deve indicar a capacitância do capacitor, isto é, quantos farads tem.
A capacitância de um capacitor indica quanta carga ele pode armazenar. Mais capacitância significa mais capacidade de armazenar carga.
A unidade padrão de capacitância é chamada de farad, que é abreviada como F. Capacitores têm seus valores dados em Farads (símbolo F), mas os capacitores usados em eletrônica geralmente estão nas faixas micro-Farad, nano-Farad ou pico-Farad. Farad é muito maior que micro, nano e pico. Na verdade é bastante difícil vermos um capacitor com 1F, por exemplo.
Picofarad é a menor unidade e kilofarad a maior:
| Prefixo | Abreviação | Peso | Equivalente em Farads |
|---|---|---|---|
| Picofarad | pF | 10-12 | 0.000000000001 F |
| Nanofarad | nF | 10-9 | 0.000000001 F |
| Microfarad | µF | 10-6 | 0.000001 F |
| Milifarad | mF | 10-3 | 0.001 F |
| Kilofarad | kF | 103 | 1000 F |
Exemplos:
- Um capacitor de dez micro-Farad é escrito como 10µF ou 10uF
- Um capacitor de 100 nano-Farad é escrito como 100nF ou apenas 100n.
- Os capacitores podem ter 0,1 (significando 0,1uF que é 100nF). Ou pode ser marcado com 104, significando 10 e quatro zeros: 100000pF que é igual a 100nF.
- Um capacitor de 22 pico-Farad é escrito como 22pF ou 22p
Acontece que um farad é muita coisa, muita capacitância, mesmo 0,001F (1 milifarad – 1mF) é muita coisa em um capacitor. Normalmente, você verá capacitores classificados na faixa de pico- (10-12) a microfarad (10-6).
podemos construir uma tabela simples para nos ajudar a converter entre pico-Farad (pF), nano-Farad (nF), micro-Farad (μF) e Farads (F), conforme mostrado:
| Pico-Farad (pF) | Nano-Farad (nF) | Micro-Farad (μF) | Farads (F) |
| 1,000 | 1.0 | 0.001 | |
| 10,000 | 10.0 | 0.01 | |
| 1,000,000 | 1,000 | 1.0 | |
| 10,000 | 10.0 | ||
| 100,000 | 100 | ||
| 1,000,000 | 1,000 | 0.001 | |
| 10,000 | 0.01 | ||
| 100,000 | 0.1 | ||
| 1,000,000 | 1.0 |
Voltagem dos Capacitores
Os capacitores têm uma classificação de tensão, por exemplo, 16V, 50V.
Quanto maior a tensão nominal, maior será o capacitor fisicamente.
Para entendermos o que acontece quando um capacitor recebe uma carga mais alta do que o suportado vamos ver a imagem abaixo que ilustra as partes de um capacitor:
Se a tensão aplicada no capacitor se tornar muito grande, o dielétrico se romperá (conhecido como ruptura elétrica) e o capacitor irá ficar estufado, resultando em um curto-circuito. A tensão de trabalho do capacitor depende do tipo de material dielétrico que está sendo usado e sua espessura.
Na prática, é aconselhável selecionar um capacitor com uma tensão nominal pelo menos 50% maior que a tensão de alimentação.
Fontes: startingeletronics, tutorialspoint, sparkfun, eletronics-tutorials
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