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É a propriedade do capacitor apresenta armazenando mais ou menos cargas elétricas, o símbolo que representa a capacitância é a letra C e é medida em farad.
C=Q/V onde:
C = capacitância medida em farad.
Q= quantidade cargas elétricas medida em coulomb.
V = tensão medida em Volts
Constituição do Capacitor
É formado de duas placas de material condutor(armaduras) e separadas por um dielétrico(isolante).
Tensão de trabalho
É máxima tensão que o capacitor pode ser submetido sem provocar danos. Normalmente possui os seguintes valores: 10V, 16V, 20V, 25V, 35V, 50V, 63V, 75V, 100V, 250V, 300V, 400V, 630V, etc..
Formatos
Existem diversos formatos: tubular (normalmente eletroliticos que utilizam este formato), disco (cerâmicos), axial (possui um terminal em cada lado do componente) e radial.
Rigidez dielétrica
É a intensidade maxima do campo elétrico a que se pode submeter um dielétrico sem que ele se torne condutor.
Tensão de pico
Tensão maxima que pode ser aplicada a um capacitor por um periodo muito curto de tempo.
Transiente capacitivo
É a variação da tensão e da corrente em um circuito capacitivo durante as fases de carga e descarga do componente.
Corrente de fuga
Corrente que circula através do dielétrico do capacitor descarregando
Capacitância Parasita
São capacitância introduzidas no circuito não propositamente, estas capacitâncias ocorrem quando em um ciruitos existem 2 condutores muito proximos (geralmente com um sinal de alta frequencia passando por eles) em paralelo separados por um isolante.
O capacitor real
É formado além de um capacitor ideal C, por outros três elementos: a resistência de isolação (Ris), a resistência série (Rs) e a indutância série. A Rs é formada pela resistência das folhas das armaduras, resistência de contactação do terminal a folha e resistência dos proprios terminais do capacitor. Os materiais dielétricos que vão inseridos entre as placas dos capacitores podem ser
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Tipos de capacitor
Existem vários tipos de capacitores , os principais são: eletroliticos, tântalo, stryroflex, poliéster, policarboneto, cerâmicos, semi-fixos, supressor, plate, multicamada, starcap, polipropileno, papel, aluminio, teflon, mica, glass, poliestirol e variáveis, cada tipo é utilizado em uma aplicação especifica.
Capacitores de Mica
Faixa de valores: de 1pF a 0,1uF
Aplicações: Usado em circuitos geradores de RF (radio frequência)
Capacitores Cerâmicos
Surgiram como uma evolução natural dos antigos capacitores de mica e sua caracteristica geral é de apresentar baixos valores de capacitância de 1pF a 1KpF com altas tensoes de isolação, podendo chegar a 10KV. São usados geralmente em circuitos que operam com alta frequencia.
Capacitores Plate
São capacitores cerâmicos que foram desenvolvidos principalmente visando a reduzida dimensão, miniaturizando o componente de tal forma a torna-lo compartivel dimensionalmente com diodos e resistores.
Capacitores Glass
Faixa de valores:1 pico farad to 0.05 micro farad.
Caracteristicas: maior capacidade para relação de volume
Capacitores de Teflon
Caracteristicas: Resistência de isolamento alta, alta estabilidade.
Aplicações típicas:Circuitos de Cronometragem críticos e circuitos de Afinação fixos.
Capacitores de Polipropileno Metalizado
Caracteristicas:alta estabilidade, alta ondulação, baixa indultância.
Capacitores de Polipropileno
Com pequenas dimensoes, estes capacitores são encapsulados em canecas de aluminio cilindrica seladas com resina de epoxi não hidroscópica, tornando-os adequados para sua utilização em condições climaticas adversas.
Aplicações: corretor de fator de potência, reatores de lampadas, acionamento de motores.
Caracteristicas:Projetado para aplicações de alta tensão CA, baixo fator de dissipação, ideal para aplicações em alta frequencia
Capacitores de Poliester
Basicamente existem dois tipos o metalizado e o não metalizado. A caracteristica comun a todos capacitores de poliester metalizado é a auto-regeneração no caso de uma sobretensão perfurar o dielétrico, a camada de aluminio ao redor dele é superaquecida transformando-se em oxido de aluminio (material isolante) desfazendo o curto. Os capacitores de poliester não metalizado não possuem esta caracteristica.
Caracteristicas:Econômico, tamanho pequeno, utlizado em filtros e fontes de alimentação.
Capacitores de Papel
Primeiro a ser construido comercialmente, foi muito usado em telefonia no começo do século passado (1915), longas tiras metalizadas e de papel são bobinadas. A tira de papel serve como dielétrico e normalmente é empregnada com oleo (clofeno) que tem grande constante dielétrica (por volta de 4,2).
Capacitores de Poliestireno
Tambem chamados de capacitores de Styroflex, são desenvolvidos para trabalhar em corrente alternada.
Faixa de valores: 2 a 470000pF.
Tensão de trabalho: De 160V a 630 Vcc.
Resistência de isolação: De 1000 a 10M ohms.
Capacitores de Polistirol
São de categoria profissional, construidos de forma a não apresentar qualquer efeito indutivo.
Faixa de valores: 20 a 600KpF.
Tensão de trabalho: De 63V a 750 Vcc.
Tensão de Prova: 2,5 X a tensão nominaL.
Capacitores Giga Elco
Capacitores eletroliticos de aluminio para uso em fontes de potência em equipamentos eletrônicos, em particular em equipamentos de processamento de dados.
Faixa de valores: 140 a 390 mF.
Tensão de trabalho: De 10V a 250 Vcc.
Faixa de Diametro:35 a 75mm.
Faixa de comprimento:55 a 220mm.
Capacitores Oil Filled
Faixa de valores:
DC 0.09 micro farad a 0.05 micro farad
AC 0.5 micro farad a 100 micro farad
AC-DC 0.1 micro farad a 20 micro farad
Caracteristicas:São monopolares, suportam altas voltagem, são usados como condensadores para CA ou aplicações de DC.
Capacitores Monoliticos
Faixa de valores:
Monolítico (T.C) - 1 picofarad a 1 farad de micro
Plate monolítico - 8 picofarad a 0.008 farad de micro
Monolítico tubular - 10 picofarad a 0.008 farad de micro
Caracteristicas:
Alta capacidade por relação de volume com um mínimo de indutância.
Aplicações: Bypass e decodificadores em radio e televissão, receivers, computadores e osciladores.
Capacitor starcap
é um capacitor elétrico de dupla camada com eletrodos de carvão vegetal ativado e eletrólito orgânico. Pela sua altíssima capacitância, o STARCAP é ideal para circuitos de back-up de memória em aplicações como: Automação Industrial, Comercial, entre outras.
Capacitor de oxido de tântalo
São capacitores eletroliticos, com vantagem de ter o tamanho reduzido, vida útil, menor variação da capacitância com a temperatura, grande estabilidade química, e resistência a corrosão. Por outro lado apresentam a desvantagem de ter custos mais elevados, correntes de fuga maiores e estreitos valores de capacitância.
Fiaxa de valores: 4,7 nF a 420 uF
Faixa de tensoes: 6,3V a 50V
Tolerancia: 20%
Capacitor ajustavel TRIMMER
Fiaxa de valores: 1,5 pF a 600 pF
Faixa de tensoes: 5V a 100V
Tolerancia: 10%
Aplicações: Circuitos de sintonia.
Capacitor Variavel
Fiaxa de valores: 10 pF a 600 pF
Faixa de tensoes: 5V a 100V
Tolerancia: 10%
Aplicações: Circuitos de sintonia.
Capacitor de Partida de motores
Fiaxa de valores: 0,25 uF a 4200 uF
Faixa de tensoes: 240V a 600V
Tolerancia: 10%
Aplicações: fontes de alimentação, lampadas, filtros.
Capacitor Mylar
Fiaxa de valores: 1 nF a 0,68 uF
Faixa de tensoes: 50V a 600V
Tolerancia: 22%
Aplicações: Circuitos sensiveis a umidade.
Capacitor Plano
Fiaxa de valores: 10 pF a 10 uF
Faixa de tensoes: 6,3V a 16V
Tolerancia: 10%
Aplicações: Circuitos diversos
Cuidados : Alguns modelos possuem polaridade.
Reatância Capacitiva
É a oposição do capacitor a passagem da corrente alternada(CA). O símbolo que representa a reatância Capacitiva é o (Xc) e é medido em ohms. Xc = 1 / ( 2 * PI * F * C ).
Impedância Capacitiva
É a reatância capcitiva associada a defasagem entre tensão e corrente no dispositivo. Quando a defasagem do sinal não afeta a analise do circuito, como num filtro por exemplo, o termo mais usado é reatância. Por outro lado quando a defasagem afeta a analise como num oscilador phase-shift, o que deve ser usado é impedância. É bom lembrar que tanto reatância com impedância são dadas em ohms.
Circuito Capacitivo
Composto somente de capacitores.
Associação de capacitores
Paralelo: soma-se as capacitâncias e prevalece a maior tensão de trabalho.
Série: é o inverso da soma dos inversos e soma-se todas as tensões de trabalho.
Capacitores em paralelo
São usados normalmente em fontes de alimentação onde normalmente a um capacitor eletrolitico que tem a função de reter o nivel DC da fonte, porem a esse nivel CC existe uma Vca de pequeno valor chamada tensão de ripple. Para filtrar essa componente o capacitor eletrolitico não é o mais indicado porque nos semi-ciclos inferiores o capacitor é polarizado reversamente (deixando de atuar como deve). Colocando-se um capacitor não eletrolitico em paralelo com o eletrolitico, essa componente alternada é efetivamente filtrada.
Propriedades do capacitor
Em corrente continua funciona como uma chave aberta.
Possui uma tensão máxima de trabalho.
Não é um dispositivo linear
Em tensão alternada (Vca) adianta a corrente em 90 em relação a tensão.
Em tensão alternada (Vca) atrasa a tensão em 90 em relação a corrente.
Armazenada cargas elétricas.
Carrega e descarrega pelo mesmo terminal.
É um bipolo não ôhmico.
A reatância capacitiva é inversamente proporcional a frequência.
Os capacitores eletroliticos são polarizados.
É especificado pelo valor nominal, tolerância e tensão de trabalho
Oscilador com capacitor
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Para medirmos capacitância utilizamos um instrumento chamado capacitimetro, mas na falta dele tambem podemos utilizar o ohmimetro, seguindo os seguintes procedimentos:
Coloque na maior escala, faça o ajuste de zero, encoste a ponteira no capacitor e observe a tabela.
| Leitura | Condição |
| O ponteiro vai de zero e volta ao infinito | Bom |
| O ponteiro vai perto de zero e não volta | Curto |
| O ponteiro não se move | Aberto |
| O ponteiro vai a zero e para no meio | Fuga |
Este teste não funciona com capacitores plate e algum tipos de cerâmicos.
Circuito para teste
Ajusta-se o valor de R2 até que o amperimetro marque zero (quando isso acontece a ponte esta em equilibrio), dai basta medir o valor de R2 com o ohmimetro e calcular o valor do capacitor com a formula. O valor de R2 deve ser escolhido de acordo com a faixa de valores que se quer medir.
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Teste de capacitores variaveis
| Leitura | Condição |
| Alta resistência em todo o giro | Bom |
| Baixa resistência em todo o giro | curto |
| Resistência varia | fuga |
Valores de capacitores
Os fatores que influenciam no valor do capacitor são:
material do dielétrico(isolante), tipo de armadura e encapsulamento.
| Capacitores comerciais | |||
| 1.0F | 1.1F | 1.2F | 1.3F |
| 1.5F | 1.6F | 1.8F | 2.0F |
| 2.2F | 2.4F | 2.7F | 3.0F |
| 3.3F | 3.6F | 3.9F | 4.3F |
| 4.7F | 5.1F | 5.6F | 6.2F |
| 6.8F | 7.5F | 8.2F | 9.1F |
Formulas Para corrente continua(CC)
Vc = E (1-e-t/J)
I(t) = I máx e-t/J ou I(t) = E . e-t/J
I máx = valor inicial da corrente do circuito
e = base do logaritmo neperiano (e = 2,72)
J = constante de tempo (J = R . C)
Para corrente alternada(CA)
I(t) = I máx sen (wt + 90) Xc = 1 / WC ou Xc = 1 / 2*PiF*C
Código de Capacitores
Geralmente usado em capacitores cerâmicos e de poliéster. Os dois primeiros números são significativos, o 3 representa o numero de zeros, por exemplo um capacitor marcado 104 é 10 com mais 4 zeros ou 100.000pF que representa um capacitor de 0,1mF. Caso além dos três números ainda aparece uma letra , esta representará a tolerância. Desta forma 103J é um capacitor de 10.000pF (10 nF )com 5% de tolerância
| 3o Digito | No de zeros | letra | Tolerância |
| 0 | 1 | D | 0,5 pF |
| 1 | 10 | F | 1% |
| 2 | 100 | G | 2% |
| 3 | 1000 | H | 3% |
| 4 | 10000 | J | 5% |
| 5 | 100000 | K | 10% |
| 6 | não usado | M | 20% |
| 7 | não usado | P | 100% |
| 8 | 0,01 | Z | 80%, -20% |
| 9 | 0,1 | -- | ---- |
Código de cores de Capacitores
Normalmente usado no de poliéster metalizado.
| Cor | 1o alg. | 2o alg. | Fator mult. | tolerância | Tensão |
| Preta | ------------ | 0 | ------------ | 20% | ------------ |
| Marrom | 1 | 1 | 10pF | ------------ | ------------ |
| Vermelho | 2 | 2 | 100pF | ------------ | 250V |
| Laranja | 3 | 3 | 1000pF | ------------ | ------------ |
| Amarelo | 4 | 4 | 104pF | ------------ | 400V |
| Verde | 5 | 5 | 105pF | ------------ | 100V |
| Azul | 6 | 6 | ------------ | ------------ | 630V |
| Violeta | 7 | 7 | ------------ | ------------ | ------------ |
| Cinza | 8 | 8 | 10-2pF | ------------ | ------------ |
| Branca | 9 | 9 | 10-1pF | 10% | ------------ |
| Capacitância | Tensão | Frequência | Tipo |
| baixa | baixa | baixa | cerâmico, poliester |
| baixa | baixa | media | cerâmico, plate |
| baixa | baixa | alta | cerâmico, plate |
| baixa | media | baixa | cerâmico, poliester metalizado |
| baixa | media | media | poliester metalizado |
| baixa | media | alta | poliestirol, poliestireno |
| baixa | alta | baixa | cerâmico, plate |
| baixa | alta | media | cerâmico, poliester, plate |
| baixa | alta | alta | poliester metalizado |
| media | baixa | baixa | tantalo, poliester |
| media | baixa | media | poliester |
| media | baixa | baixa | poliester |
| media | media | baixa | eletrolitico de aluminio |
| media | media | media | poliester metalizado |
| media | media | alta | poliester shiko |
| media | alta | baixa | cerâmico, poliester metalizado |
| media | alta | media | cerâmico, poliester metalizado |
| media | alta | alta | cerâmico, poliester metalizado |
| alta | baixa | baixa | eletrolitico de aluminio |
| alta | baixa | baixa | eletrolitico de aluminio |
| alta | baixa | alta | polipropileno |
| alta | media | baixa | eletrolitico |
| alta | media | media | polipropileno |
| Nivel | Capacitancia | Tensão | Frequencia |
| Baixo | pF | 0 a 100 | <1000 |
| Médio | nF | 100 a 1000 | 1K a 1M |
| Alto | uF | >1000 | > 1M |
| Dielétrico | Constante Dielétrica |
| Vacuo | 1 |
| Ar | 1 |
| agua | 78 |
| papel | 3,5 |
| vidro | 8 |
| vidro pirex | 4,5 |
| mica | 6 |
| porcelana | 6,5 |
| polietileno | 2,3 |
| baquilite | 4,8 |
Bibliografia
Tudo o que foi mostrado aqui foi tirado da revista Nova Eletronica numero 40 e 41 de 1980, do livro eletricidade e eletrônica da editora Érica, de boletins informativos, de uma apostila de capacitores da ETE Aristóteles Ferreira e de varios sites da net.
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