2. Capacitor é um componente eletrônico constituído de duas peças condutoras, denominadas armaduras. Entre elas pode existir um material dielétrico, ou seja, um material isolante, que pode ser, por exemplo, papel, óleo ou o próprio ar. A utilização do dielétrico tem varias vantagens, uma das principais, é que podemos colocar as placas do condutor muito próximas sem o risco de que elas entrem em contato. A função básica dos capacitores é armazenar cargas elétricas, e conseqüentemente, energia potencial eletrostática (ou elétrica).
4. A ddp da bateria é igual a ddp da placa quando não tem resistor. Quanto mais ddp, mais carga, mais capacitância. São proporcionais.
5. Placas condutoras isoladas uma da outra são denominadas: Capacitor ou Condensador. Capacitância (constante) C= QUab Quando Q e U aumentam, C não aumenta. Inversamente proporcionais. Unidades de medida C= [Coulomb] [Volt] [farad] = = [F]mF= 10MF=10nF=10
6. Capacitor de placas planas e paralelas Constante Dielétrica C= E.A d Quanto maior a distância menor a capacitância.
7. Energia armazenada no capacitor Q (c) Ep= U.Q (J) 2 Ep= U².C 2 Ep= Q² 2C U (v) Área da figura
8. Associação de capacitores Associação em série Esta associação tem menos capacitância, pois a distância aumenta, pois as extremidades estão muito longe uma da outra. 1 = 1+ 1+ 1C C1 C2 C3 A placa C2 é carregada por indução, e não pela fonte. Capacitância equivalente
9. Associação em paralelo Esta associação tem mais capacitância, pois as placas se acoplam, fazendo com que a área da placa, fique maior. C = C1+C2+C3 Capacitância equivalente
10. Carga do Capacitor Assim que a chave for fechada, o positivo da bateria retira elétrons da placa A e o negativo da bateria manda elétrons para a placa B. Assim que a tensão entre as placas do capacitor se torna igual à tensão da bateria não haverá corrente no circuito devido a que tensão do capacitor se opõe à tensão da bateria. Só terá corrente no circuito durante a carga do capacitor. O capacitor irá carregar instantaneamente. A corrente de carga será máxima no instante em que se liga a chave e será mínima (nula) quando a tensão no capacitor for igual à tensão da fonte.
11. A carga elétrica armazenada será: Q = C.U Q = 100µF .12V = 1200µC ou Q = 1,2 mC A energia elétrica armazenada será: w = CV2 / 2 w = 100µ.122/ 2 => w = 100.10-6.144 / 2 w = 0,0072 joule As figuras mostram o movimento dos elétrons no circuito.
12. A função do resistor R é controlar o tempo de carga do capacitor. O tempo de carga depende diretamente do produto RC. Após uma constante de tempo RC, o capacitor carrega com 63,2% da tensão da fonte.( 63,2% de V ). R.C = 100.103. 100.10--6 =10000.10--3 = 10 segundos Após 5.R.C, o capacitor está praticamente carregado com a tensão da fonte (99,3% de V ). t = 5.R.C = 5. 100.103. 100.10--6 = 50000.10--3 segundos t = 50 segundos
13. Descarga do Capacitor Ao se fazer um curto-circuito nos terminais de um capacitor carregado, o mesmo irá descarregar instantaneamente. Para controlar o tempo de descarga liga-se um resistor em paralelo com o mesmo. Não passa corrente entre as placas do capacitor devido a que há um isolante entre as mesmas. A função do resistor R é controlar o tempo de descarga do capacitor e este depende diretamente do produto RC.
14. Após uma constante de tempo RC, o capacitor perde 63,2% da sua carga.(ainda tem 36,8% da carga inicial) R.C = 100.103. 100.10--6 =10000.10--3 = 10 segundos Após 5.R.C, o capacitor estará praticamente descarregado. (terá somente 0,7% da carga inicial). t = 5.R.C = 5. 100.103. 100.10--6 = 50000.10--3 segundos t = 50 segundos As figuras mostram a carga e a descarga do capacitor e foi adotado o sentido convencional para a corrente. Com a chave na posição 1, o capacitor carrega através do resistor R1 e com a chave na posição 2 descarrega através do resistor R2. Se R1 = R2, o tempo de carga é igual ao tempo de descarga.
17. Circuito representando descarga do capacitor AVA Circuitos com valores altos, como capacitância e resistência tem um processo de carga mais lenta, do que circuitos com valores baixos, como capacitância e resistência. Pois quanto menos resistência mais corrente, ou seja, mais rápido.
