Explicando o que é um capacitor, devemos entender claramente a base física do funcionamento e projeto deste elemento indispensável de todo dispositivo eletrônico mais ou menos sério.
Um capacitor é um elemento de um circuito elétrico que consiste em duas placas condutoras, cada uma das quais contém uma carga elétrica de sinal oposto. As placas são separadas por um dielétrico, o que as ajuda a reter essa carga.
Existem vários tipos de materiais isolantes usados em capacitores, incluindo cerâmica, mica, tântalo e poliestireno. Isoladores como ar, papel e plástico também são amplamente utilizados na fabricação de capacitores. Cada um desses materiais evita efetivamente que as placas do capacitor se toquem.
Qual é a capacitância de um capacitor?
O conceito de "capacitor capacitância" caracteriza sua capacidade de acumular uma carga elétrica. A unidade de capacitância é Farad.
Se um capacitor retém uma carga de 1 pendente com uma diferença de potencial entre suas placas de 1 Volt, então ele tem capacidade de um Farad. Na realidade, esta unidade é muito grande para a maioria das aplicações práticas. Valores tipicoscapacitâncias ao usar capacitores caem nas faixas de mifarad (10-3 F), microfarad (10-6 F) e picofarad (10-12 F).
O que são capacitores?
Para entender o que é um capacitor, é necessário considerar os principais tipos deste componente, dependendo da finalidade, condições de aplicação e tipo de dielétrico.
Capacitores eletrolíticos são usados em circuitos onde é necessária alta capacitância. A maioria desses elementos são polares. Materiais comuns para eles são tântalo ou alumínio. Os capacitores eletrolíticos de alumínio são muito mais baratos e têm uma aplicação mais ampla. No entanto, o tântalo tem eficiência volumétrica significativamente maior e desempenho elétrico superior.
Capacitores de tântalo têm óxido de tântalo como dielétrico. Eles se distinguem pela alta confiabilidade, boas características de frequência, ampla faixa de temperatura operacional. Eles são amplamente utilizados em equipamentos eletrônicos onde é necessário um alto nível de capacitância em um pequeno pacote. Devido às suas vantagens, são produzidos em grandes volumes para as necessidades da indústria eletrônica.
As desvantagens dos capacitores de tântalo incluem a sensibilidade à ondulação e sobretensão de corrente, bem como o custo relativamente alto desses produtos.
Capacitores de potência são normalmente usados em sistemas de alta tensão. São amplamente utilizados para compensar perdas em linhas de energia, bem como para melhorar o fator de potência eminstalações elétricas industriais. Fabricado em filme de propileno metalizado de alta qualidade com impregnação especial com óleo isolante atóxico.
Pode ter uma função de autocura para danos internos, o que lhes dá confiabilidade adicional e aumenta sua vida útil.
Capacitores de cerâmica têm cerâmica como material dielétrico. Eles apresentam funcionalidade de alta tensão de operação, confiabilidade, baixas perdas e baixo custo.
A faixa de capacitâncias varia de alguns picofarads a cerca de 0,1 uF. Eles são atualmente um dos tipos de capacitores mais utilizados em equipamentos eletrônicos.
Capacitores de mica de prata substituíram os elementos de mica anteriormente difundidos. Apresenta alta estabilidade, carcaça selada e grande capacidade por unidade de volume.
O uso amplo de capacitores de mica de prata é dificultado por seu custo relativamente alto.
Capacitores de papel e metal-papel têm placas feitas de uma fina folha de alumínio, e papel especial impregnado com um dielétrico sólido (fundido) ou líquido é usado como dielétrico. Eles são usados em circuitos de baixa frequência de dispositivos de rádio em altas correntes. Eles são relativamente baratos.
Para que serve um capacitor
Existem váriosexemplos do uso de capacitores para uma ampla variedade de propósitos. Em particular, eles são amplamente utilizados para armazenar sinais analógicos e dados digitais. Capacitores variáveis são usados em telecomunicações para ajustar a frequência e sintonizar equipamentos de telecomunicações.
Um exemplo típico de sua aplicação é o uso em fontes de alimentação. Lá, esses elementos desempenham a função de suavizar (filtrar) a tensão retificada na saída desses dispositivos. Eles também podem ser usados em multiplicadores de tensão para gerar altas tensões muitas vezes a tensão de entrada. Os capacitores são amplamente utilizados em diversos tipos de conversores de tensão, fontes de alimentação ininterruptas para equipamentos de informática, etc.
Explicando o que é um capacitor, não se pode deixar de dizer que este elemento também pode servir como um excelente armazenamento de elétrons. No entanto, na realidade, esta função tem certas limitações devido à imperfeição das características isolantes do dielétrico utilizado. No entanto, o capacitor tem a capacidade de armazenar energia elétrica por bastante tempo quando desconectado do circuito de carga, podendo ser usado como fonte de energia temporária.
Devido às suas propriedades físicas únicas, esses elementos encontraram um uso tão difundido nas indústrias eletrônica e elétrica que é raro hoje que um produto elétrico não inclua pelo menos um desses componentes para qualquer finalidade.
Resumindo, podemos afirmar que o capacitor éuma parte inestimável de uma enorme variedade de dispositivos eletrônicos e elétricos, sem os quais seria impensável um maior progresso na ciência e tecnologia.
Isso é o que é um capacitor!
