Como Calcular Capacitores
Introdução à Capacidade Elétrica
Capacitor é um componente eletrônico fundamental no design e na manutenção de circuitos elétricos. A capacidade ou capacitância é uma medida da quantidade de carga que o capacitor pode armazenar em função da diferença de potencial aplicada entre as placas do capacitor.
Capacitância: O Que É
A capacitância está relacionada ao comportamento de um capacitor, que se caracteriza pela sua capacidade de armazenamento de carga e energia elétrica. A capacitância é medida em farad (F), onde 1 farad é equivalente a 1 coulomb por volt.
Fórmulas Básicas para Cálculo da Capacitância
Capacitância Paralela
A capacidade total de um capacitor em paralelo é simplesmente a soma das capacitâncias individuais. Suponha que você tenha dois capacitores $C 1$ e $C 2$, conectados em paralelo, então sua capacitância total ($C {\text{total}}$) será:
\ C {\text{total}} = C 1 + C 2 \
Capacitância em Série
Quando capacitores estão ligados em série, o inverso da capacitância total é igual à soma dos inversos das capacitâncias individuais. Para dois capacitores conectados em série:
\ \frac{1}{C {\text{total}}} = \frac{1}{C 1} + \frac{1}{C 2} \
Ou seja, a capacitância total é dada por:
\ C {\text{total}} = \frac{C 1 \cdot C 2}{C 1 + C 2} \
Capacitância de um Capacitor Cósmico
A capacitância de um capacitor cósmico (ou capacitor de espessura fina) pode ser calculada por:
\ C = \epsilon A / d \
Onde:
– $C$ é a capacitância do capacitor.
– $\epsilon$ é o coeficiente dieletrico ou constante dielétrica, que depende das propriedades materiais entre as placas.
– $A$ é a área da superfície comum às duas placas.
– $d$ é a distância entre as placas.
Como Usar Capacitores na Prática
Aplicação de Capacitadores em Circuito Elétrico
1. Filtro de Alta Frequência : Utiliza-se para bloquear componentes de alta frequência, como ruídos ou impulsos indesejados.
2. Armazenamento de Carga : Permite armazenar energia elétrica para utilização posterior em casos onde a fonte de alimentação não está mais disponível.
Tipos de Capacitores
Existem diferentes tipos de capacitores com propriedades e aplicações específicas:
– Capacitor Elétrico de Técnica : Comprados prontos, feitos para atender aos requisitos do circuito.
– Capacitores Cósmicos : Fabricados com camadas finas e utilizam materiais que permitem uma capacitância muito elevada em um volume reduzido.
Considerações Finais
A capacidade de um capacitor é uma característica essencial para o bom funcionamento da maioria dos circuitos elétricos. Compreender como calcular a capacitância é fundamental para qualquer técnico ou engenheiro eletrônico. É importante lembrar que, além das fórmulas mencionadas aqui, há outros conceitos e aplicações relacionados à capacitância que podem ser aplicados em circuitos de maior complexidade.
Se você está construindo um projeto elétrico e precisar calcular a capacitância de componentes para atender às necessidades do seu projeto, utilize as fórmulas aqui mencionadas e lembre-se sempre das especificações dos capacitores que deseja usar.
