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Função do capacitor em corrente contínua

Aqui o diagrama de circuito para melhor entender:

Energia armazenada em um condensador

Energia armazenada em um condensador

Em corrente contínua, o condensador atua como um acumulador de energia. Basicamente, o condensador consiste em duas placas, que são isoladas eletricamente uma da outra (seja por ar ou por um isolante dielétrico).

Capacitor - Função e Símbolo

Capacitor - Função e Símbolo

Um valor característico do condensador é sua capacitância C. Isso descreve a capacidade do capacitor de armazenar uma certa quantidade de carga Q em suas placas a uma certa voltagem.

 Q = C * V    ou    C = Q / V

Expresso em língua coloquial: "Quanto maior o capacitor e maior a voltagem, mais cargas acham um lugar nas placas do capacitor".

Unidade: [C] = Farad F = 1 C / V ("Um Farad é igual a um Coulomb por Volt. ")

Magnitudes usuais:

  • Milifarad mF = 10-3 F
  • Microfarad µF = 10-6 F
  • Nanofarad nF = 10-9 F
  • Picofarad pF = 10-12 F

Como determinar a capacitância de um capacitor?

  • Distância d entre as placas: Quanto menor a distância da placa, mais cargas são atraídas para a placa oposta.
  • Área A da placa: Quanto maior a área da placa, mais cargas podem ser armazenadas na placa.
Condensador – Distância entre placas e capacidade

Condensador – Distância entre placas e capacidade

  • Dielétrico: Os dipolos elétricos do dielétrico se alinham com as cargas do condensador e os "neutralizam". Portanto, mais cargas elétricas encontram seu lugar nas placas do condensador.
Capacitor - Dielétrico e Capacitância

Capacitor - Dielétrico e Capacitância


Condensador – Curva de carga e descarga em circuito RC

Condensador – Curva de carga e descarga em circuit RC

Condensador – Curva de carga e descarga em circuit RC


Gráfico do carregamento e da descarga de um capacitor

Gráfico do carregamento e da descarga de um capacitor

Determinar o tempo de carga e descarga de um condensador:

Como você pode ver, as curvas de carga e descarga de um condensador têm um curso de acordo com uma função E. Isto significa que o capacitor nunca pode ser totalmente carregado, o que, obviamente, não faz sentido na prática.

Em geral, quanto maior a capacidade de um capacitor e maior a resistência R em série, mais lento ele carrega e descarrega. Isto nos permite definir uma chamada constante de tempo Ƭ:

Ƭ = R * C em segundos s

Na prática, geralmente se aplica o seguinte: O capacitor é totalmente carregado ou descarregado após 5 Ƭ. Isto significa que a tensão do condensador atingiu 0,99 da tensão de alimentação.

O nível da tensão aplicada não tem influência sobre o tempo de carga!

Sempre carregue e descarregue capacitores - especialmente os maiores - através de uma resistência em série.


Equações de carga e descarga dos capacitores

Equações de carga e descarga dos capacitores

Equações de carga e descarga dos capacitores


Exercício - Capacitores em circuito CC

O circuito paralelo a seguir está conectado a uma tensão CC de 100 V. Quanto tempo leva até que ambas as correntes I1 e I2 tenham o mesmo valor?

Exercício - Capacitores em circuito CC

Exercício - Capacitores em circuito CC

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