O condensador é um componente de circuito que armazena cargas eléctricas. O parâmetro capacidade eléctrica (C) relaciona a tensão aos terminais com a respectiva carga armazenada. Os formatos típicos consistem em dois electrodos ou placas que armazenam cargas opostas. Estas duas placas são condutoras e são separadas por um isolante ou por um dieléctrico. A carga é armazenada na superfície das placas, no limite com o dielétrico. Devido ao fato de cada placa armazenar cargas iguais, porém opostas, a carga total no dispositivo é sempre zero.
q(t) = Cv(t) | F, farad |
A energia armazenada em Joules é nos dada pela fórmula:
E = (C * V2)/2
o qual é uma função das propriedades do dieléctrico, da área e da separação entre os eléctrodos. De acordo com a relação, a adição ou remoção de cargas eléctricas às placas de um condensador equivale a variar a tensão eléctrica aplicada entre as mesmas, e vice-versa. A expressão
define a característica tensão-corrente do elemento condensador, a qual se encontra, portanto, ao nível da Lei de Ohm.
A análise de um circuito com condensadores exige a resolução de uma equação diferencial. Este facto introduz a dimensão temporal na análise de circuitos, impondo em simultâneo a necessidade de estudar as condições iniciais e as restrições de continuidade da energia acumulada como base para a resolução das mesmas. A natureza diferencial das equações do circuito conduz à distinção entre soluções natural (regime transitório ou natural) e forçada no tempo, sendo esta última a base para o posterior estudo dos conceitos de fasor e de impedância eléctrica, ambos no âmbito da análise do regime forçado sinusoidal.
Associação de Condensadores
Condensadores Paralelo - Capacitores
Num circuito de condensadores montados em paralelo todos estão sujeitos à mesma diferença de potencial (voltagem). Para calcular a sua capacidade total num circuito paralelo(Ceq):
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Condensadores Série - Capacitores
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A corrente que flui através de condensadores em série é a mesma, porém cada condensador terá uma queda de tensão (diferença de potencial entre seus terminais) diferente. A soma das diferenças de potencial (voltagens) é igual à diferença de potencial total.
Simbolos Condensadores (Capacitores)
Condensador Variável | Condensador Ajustável | ||
Condensador fixo sem polaridadde | Condensador electrolitico - Polarizado | ||
Condensador Chassis | Condensador electrolitico - derivação | ||
Condensador Polarizado Sensível Temperatura | Condensador Polarizado Sensível Tensão |
Tipos de Condensadores
Condensador cerâmica | Condensador Tantalum | ||
Condensador polipropileno | Condensador electrolítico | ||
Condensador Polyester | Condensador Ajustável |
Capacidade ou capacitância
Um condensador (capacitor) bipolar (ou um elemento passivo bipolar qualquer de circuito eléctrico) tem a capacidade de 1(um) farad se, carregado com uma carga eléctrica de 1(um) coulomb, apresenta uma diferença de potencial eléctrico de 1(um) volt entre os seus terminais.
Os condensadores têm inscrito a sua capacidade de várias formas. para além da capacitância ou capacidade, existe um factor importante a tensão de trabalho ou dielectrico.
Se aplicarmos uma tensão muito grande às armaduras de um capacitor, a ddp (diferença de potencial) entre as armaduras pode ser suficiente para provocar um arco que atravessa o dielétrico e causa a destruição do componente.
Os capacitores cerâmicos de disco têm dois tipos de especificações que não devem ser confundidas. Para os pequenos valores, temos a especificação directa em picofarad (pF) em que existe uma última letra maiúscula que indica a sua tolerância (variação que pode exitir entre o valor real e o valor indicado).
F = 1% J = 5%
M = 20%
H = 2,5%
*K = 10% - "K" é maiúsculo, não deve ser confundido com "k" minúsculo que indica quilo ou x 1 000.
Para os valores acima de 100 pF pode ser encontrado o código de 3 algarismos
A capacitância pode ainda ser dada pelo código de cores dos condensadores.
Unidade de Capacidade
A unidade do condensador é o Farad. Esta unidade é utilizada sobretudo pelos seus múltiplos.Múltiplo | Nome | Símbolo | Múltiplo | Nome | Símbolo | |
---|---|---|---|---|---|---|
100 | farad | F | ||||
101 | decafarad | daF | 10–1 | decifarad | dF | |
102 | hectofarad | hF | 10–2 | centifarad | cF | |
103 | quilofarad | kF | 10–3 | milifarad | mF | |
106 | megafarad | MF | 10–6 | microfarad | µF | |
109 | gigafarad | GF | 10–9 | nanofarad | nF | |
1012 | terafarad | TF | 10–12 | picofarad | pF | |
1015 | petafarad | PF | 10–15 | femtofarad | fF | |
1018 | exafarad | EF | 10–18 | attofarad | aF | |
1021 | zettafarad | ZF | 10–21 | zeptofarad | zF | |
1024 | yottafarad | YF | 10–24 | yoctofarad | yF |
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