Capacitores
Capacitores
A finalidade do capacitor é armazenar a carga elétrica resultante da diferença de potencial entre duas placas condutoras. A unidade de capacitância é o farad (F).As simbologias empregadas nos esquemas de circuitos elétricos são as mostradas na Figura 1.
Figura 1 - simbologia para capacitores fixos.
Os capacitores se dividem em fixos e variáveis, sendo estes também conhecidos por Variável e/ou Trimmer. Sua principal aplicação é em sintonizadores de rádio. A simbologia empregada nos esquemas de circuitos elétricos é mostrada na Figura 2.
Figura 2 - Simbologia para capacitores variáveis.
Entre os capacitores fixos, existem vários tipos dependendo do material usado na sua fabricação (dielétricos).
O número de famílias de capacitores é atualmente bastante elevado. Cada qual possuindo vantagens inerentes aos materiais e processos de fabricação empregados. Essas vantagens determinam quais aplicações serão preenchidas por determinada família. A seguir relacionaremos as principais famílias de capacitores, suas aplicações e parâmetros mais significativos.
CAPACITORES ELETROLÍTICOS DE ALUMÍNIO: aplicados normalmente em fontes de corrente contínua com reguladores série ou fontes chaveadas, “by-pass” de baixa freqüência, acoplamento de baixa freqüência, etc. São utilizados em freqüência de até 30kHz. O capacitor eletrolítico, ao contrário dos demais, tem polaridade determinada, não podendo ser ligado invertido, sob pena de não funcionamento, ou até mesmo, em alguns casos, inutilização do componente.
CAPACITORES DE POLIESTER E POLICARBONATO: são regularmente aplicados em circuitos de atraso, acoplamento entre estágios de baixa freqüência, filtros RC para freqüências de até 1MHz, “timers” e “by-pass” de baixa freqüência. Dependendo da capacitância e do tipo de construção, podem ser utilizados em freqüências de até 10MHz.
CAPACITORES STYROFLEX (dielétrico de poliestireno): são utilizados principalmente em circuitos onde são exigidas baixas perdas. Além disso, possuem coeficiente de temperatura negativo e constante, sendo adequados para circuitos ressonantes utilizando bobinas com núcleo de ferro. Nesses circuitos, devido aos núcleos de ferrite terem coeficiente de temperatura positivo, consegue-se uma grande estabilidade da frequência de ressonância com a temperatura. São empregados também no acoplamento entre estágios de alta frequência e filtros RC.
CAPACITORES DE TÂNTALO: utilizados normalmente como “by-pass” em circuitos digitais, “timers” e circuitos onde exijam grande estabilidade de capacitância com o tempo e temperatura. São geralmente menores que os equivalentes eletrolíticos de alumínio. O limite de tensão nominal situa-se aproximadamente nos 125V, enquanto existem capacitores eletrolíticos de alumínio para tensões de até 700V. Como os capacitores eletrolíticos, os capacitores de tântalo possuem polaridade.
CAPACITORES CERÂMICOS: são divididos em duas classes a saber:
Classe 1: apresenta baixa constante dielétrica, capacitância independente da frequência, baixo fator de perdas, coeficiente de temperatura controlado e com variação praticamente linear. Utilizados normalmente em circuitos ressonantes.
Classe 2: apresenta alta constante dielétrica e portanto possibilidade de se obter elevada capacitância por unidade de volume. Nessa classe permitem-se maiores perdas dielétricas e maior instabilidade da capacitância com a temperatura. Utilizados normalmente em filtragem, acoplamento e aplicações gerais.
A identificação dos capacitores se faz, normalmente, pelos números impressos diretamente em seu corpo. Além destes números, existem outros acoplados a letras, que indicam a tolerância e a variação da capacitância em função da temperatura.
Exemplo:
Figura 3 - Leitura de capacitores de cerâmica.
Existe também uma codificação comum em capacitores cerâmicos. Este código é semelhante ao das resistências, só que, com números ao invés de listas. Assim, os dois primeiros números são seguidos de tantos zeros quanto indicar o terceiro número em picoFarad.
Exemplos:
Figura 4 - Leitura de capacitores de cerâmica.
Tabela 1- Código para indicação da tolerância de capacitores MIAL.
Tabela 2 - Código para indicação da tolerância da característica de temperatura de capacitores MIAL.
Exemplo:
Figura 5 - Leitura de capacitores MIAL.
Alguns capacitores, como o de poliéster metalizado, ao invés de trazer impresso o valor do componente, usam um código de cores semelhante ao dos resistores, sendo que, neste caso, a primeira cor é aquela que está no topo do capacitor. A Tabela 4 mostra o código de cores para capacitores de poliéster.
Tabela 3 - Código de cores de capacitores.
Figura 6 – Código de cores de capacitores de poliéster metalizado.
Exemplo: Um capacitor com as listas de cores Marrom, Violeta, Laranja, Preto e Vermelho, possui uma capacitância de 17´103pF ± 20%/250V ou 17nF ± 20%/250V.
Figura 7 - Partes constituintes de um capacitor eletrolítico.