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CAPACITORES
CAPACITOR- O capacitor é um componente capaz de arma-zenar tensão, pelo acumulo de carga em sua armadura, esta tensão é dosada no circuito de acordo com sua capacidade de armazenamento “ capacitância” .
Capacitância-Esse fenômeno se estabelece definido à for-mação de um campo eletrostático originado da indução de cargas em seus terminais que da origem a propriedade de se opor a VARIAÇÃO da Tensão. Quanto maior o capacitor ma-ior carga ele pode armazenar.
Dielétrico-É um material isolante usado para separar as pla-cas internas de Capacitor. O capacitor armazena cargas através de um campo eletrostático formado pela indução da corrente em seu interior.O capacitor é um dispositivo formado por placas e um iso-lanIte chamado dielétrico, que pode ser projetado com materiais co-mo vácuo, ar, papel para fina, vidro, mica, borracha, madeira, glice-rina, petróleo, água pura. A unidade de medida do Capacitor é o fa-rad (F), seu símbolo C. Na escola de um capacitor deve ser obser-vado: - A capacitância desejada;- A Tensão de trabalho do capacitor que não poderá em hipótese alguma ultrapassada.
TIPOS DE CAPACITORES- Os fixos são construídos de maneira tal que possuem um valor fixo de capacitância que não pode ser ajustada. Eles podem ser classificados de acordo com o tipo do material usado como dielétrico, como papel, óleo, mica e eletrolítico.
Capacitor de papel- Usa como dielétrico o papel. São fabricados enrolando-se duas fi-nas laminas de metal flexíveis (como alumínio), separados por um material dielétrico na forma de papel revestido com cera. Esses capacitores variam seus valores entre 300PF até 4µF. A tensão limite deste, raramente ultrapassa 600V. Este grupo e capacitores são revestidos com cera para evi-tar os efeitos danosos da umidade e impedir corrosão e fu-ga. Podemos usar outras coberturas como tubo de papelão eu é até mais simples. Alguns tipos são embalados em um molde plástico de grande resistência. Esses tipos são bastantes fortes e suportam uma variação de tempera-tura maior que os feitos com tubo de papelão. São muito encontrados em aparelhos mais antigos principalmente radios e televisões á válvula. Sua capacitância é data de alguns microfarads até 100 PF. A tensão de trabalho vai de 200 ate 100V. Tolerância = 10% a 20% . São pequenos em relação à sua capacitância . Possui boa isolação em tensões elevadas. Nenhum dielétrico é perfeito, por isto não existe Isolante 100%, isto quer dizer que nenhum capacitor pode manter indefinidamente a carga de suas armaduras. Uma resistência por maior que seja ainda deixa passar corrente e uma corrente é um fluxo de carga (corrente de fuga) que acabem descarregando o capacitor. O capacitor a óleo é usado no circuito de baixas freqüências e correntes continuas ( ICC).
Capacitores de mica-feito de laminas metálicas separadas por folhas de mica como dielétrico. O conjunto é coberto por plástico moldado. A moldagem (invólucro) do capacitor em plástico o protege da corrosão e abarias das placas e do dielétrico, tornando os capacitores mecanicamente mais for tes. Vários tipos de terminais são usados para ligar os capacitores de mica aos circuitos. A mica é um excelente dielétrico e suporta tensões maiores que o Capacitor com dielétrico de papel. Os valores variam entre 50PF a 0,02 µF.
Capacitores cerâmica-É assim denominado porque usa cerâmica como dielétrico. Um dos tipos emprega um cilindro oco de cerâmica que serve como forma na qual é montado o capacitor e serve também como material dielétrico. As placas consistem de uma fina camada de metal depositado sobre o cilindro de cerâmica, ele pode ser projetado sobre a forma de disco. Sua capacitância varia de 1PF a 0,01µF e podem ser usados sob tensões tão altas como 30KV. Tolerância fica entre 1% e 50%. Tem ampla faixa de tensão de trabalho, são usados em altas freqüências, especi-ais para aplicações de precisão são usa-dos também para fontes de alta tensão, áudio etc.
Capacitores Eletrolíticos-São constituídos de alumínio com técnicas diferenciadas, pro-porcionando faz de valores também diferen-ciadas. São encontrados numa faixa de capaci-tância muito mais alta que os outros capacitores, porem com uma a corrente de fuga também maior. Ao contrario dos outros ele é polarizado. Suas principais características são: Capacitância entre 1 a 220000 µF. Tensão de trabalho entre 2 a 1KV, tolerância entre -20% e + 50% . Tamanho reduzido comparado com sua capacitância eleva-da, são polarizados e a capacitância aumenta á medida que o capacitor envelhece. Tem templo de vida limitado, a capacitância varia ligeiramente com a tensão.São usados onde se requer um elemento de grande capacidade. Seu dielétrico é formado por papel e eletrolítico que pode ser um liquido ou uma pasta. Os líquidos não são mais empregados devido ao cuidado exigido para evitar respingos do eletrolítico.Os capacitores de eletrolítico seco consistem essencialmente de duas laminas entre as quais é colocado o eletrolítico. Na maioria dos casos o capacito é alojado em um cilindro de alumínio que age como terminal negativo, o pósitivo é uma forma de uma haste terminal na boca do cilindro (podem apresentar termi-nais múltiplos). A capacidade e as tensões de trabalho e de isolamento do capacitor geral-mente vêm impressas no lado externo do cilindro de alumínio. Os capacitores eletrolíticos apresentam duas desvantagens, são polarizados e tem baixa resistência de fuga. A polari-dade dos terminais é normalmente marcada no invólucro. Como os capacitores eletrolíti-cos são polarizados, o seu emprego se limita aos circuitos CC ou circuitos onde uma pe-quena tensão CA fica superposta a uma CC. São muito usados em partidas de motores CA, e em circuitos eletronicos em geral. Sua capacitância pode também variar entre a fai-xa de 4µF ate diversos milhares de microfarads com uma tensão limite (tensão de trabalho igual a 500V). O capacitor eletro-lítico é o que tem a pior isolação.
Capacitores de óleo- São todos os capacitores que são freqüentemente empregados em radio transmissores onde se deseja alta potência de saída. Os capacitores de óleo são nada mais que capa-citores de papel imersos em óleo. O papel impregnado de óleo apresenta uma alta constante dielétrica. O que per-mite a produção de capacitores com alto valor capacitivo. Muitos capacitores usam óleo com outro material die-létrico para evitar arco entre as placas. Se ocorrer um arco entre as placas de um capacitor cheio de óleo, este tende a selar o buraco provocado pelo arco. Esse tipo de capacitor é comumente denominado de capacitor auto–recuperável. As especificações técnicas deste capacitor segue as mesmas do capacitor de papel.
Capacitores variáveis-Os capacitores variáveis são construídos de maneira que os seus valores de capacidade podem ser variados. Um capacitor variá-vel típico é o do tipo rotor esta-tor. Consiste de dois conjuntos de placas de metal arranjados de maneira que o conjunto móvel do ro tor se encaixe entre as placas do estator. Com a mudança da posição das placas.do rotor, o valor da capa-citância é varado. Este é o tipo de capacitor comu-mente usado para sintonia dos rádios –receptores. Outro tipo de capacitor variável é o trimmer. Consiste de duas placas separadas por uma folha de mica. Um parafuso de ajustagem é usado para variar a distancia entre as placas variando, dessa maneira a capacitância.
Capacitor poliéster e policarbonato- São termo-plástico, excelentes propriedades isolan-tes e boa constante dielétrica. Podem ser planos ou tubu-lares. Esta classe de capacitores podem receber denomi-nações especiais, assim temos: Policarbonatos = LEXAM, MERLOM. Poliéster= MYLAR, SCOTCHPAR, CELENAR. Tolerância: 5%.10%, ou 20%. Possuem boa faixa de valo-res com dimensões reduzidas com relação a sua capaci-tância, isolação excelente, tipicamente acima de 20 G (gi-ga) ohms. São suados em circuitos de baixa freqüência , ICC e aplicações gerais.
Capacitor de poliestireno- É também termoplastico . Apresenta-se com diversos nomes STYRON, LUSTREX, REXOLETE, POLYPEN-CO. Ele se apresenta nas modali-dades planas e tubulares. Suas especificações são: capacitância entre 10PF e 10nF. A tensão de trabalho está entre 30 e 500V. Toletrancia 2,5% e 10% .
Capacitor de tântalo- São capacitores maiores Capacitân cias. Tântalo é uma pasta liquida. Serve de acopladores para circuitos de baixa freqüências, graças ao seu baixo nível de uído,pode ser encontrado no modelo gota ou tubular.
EXERCICIO
1) Capacitância é a propriedade de....................................................................... da tensão.
2) O capacitor armazena...................................................................... um campo ............. .........................................formado ela.....................................................................em seu interior.
3) O capacitor é formado por...............................................que usa materiais como bor-racha papel etc, em sua constituição.
4) O símbolo deste componente é ........................................................................e a unida-de de medida é.........................
5) Na escolha de um capacitor devermos observar a .............................................................
desejada, a .......................................................que não poderá em hipótese nenhuma ser ultrapassada.
6) Podemos dizer que o dielétrico é...............................................................do capacitor usado para......................................................................................... internas do capacitor.
7- A capacitância é a propriedade..........................................................................de tensão.
8) Enumere a 1º coluna de acordo com a 2º coluna.
- A) capacitor fixo ( ) pode ser do tipo roto- estator ou trimer.
- B) capacitor de papel ( )usado em altas freqüências e em alta potencia de saida
- C) capacitor de mica ( ) Seu dielétrico é formado por papel eletrolítico que pode
- D) Capacitor Cerâmico ser liquido ou pastoso.
- E) Capacitor eletrolítico ( )Têm valor fixo, e são classificados de acordo com o ma-
- F) capacitor de Óleo terial usado no dieletrico
- g) capacitor variável
( ) Varia seu valor entre 300PF a 4µ, a tensão de trabalho não ultrapassa 600V.
( ) A mica é um excelente dielétrico e suporta tensões maiores que o capacitor com dielétrico de papel. Os valores deste capacitor varia entre 50PF e 0,02 µF
( )Sua capacitância varia de 1PF a 0,01µF, podem ser usados em tensões tão altas como 30KV.
( ) São revestidos com cera para evitar os efeitos danosos da unidade e impedir corrosão com e fuga.
( ) É considerado o capacitor de pior isolamento pois têm baixa resistência de fuga.
5.5 Associação de capacitores: As associações série e paralela de capacitores são análogas a associação dos resistores da seguinte forma, porem de forma inversa. (ao contrario).
Na associação de série de resistores a RT= R1+R2+R3.....analogamente a
CT no circuito paralelo é CT= C1 + C2+ C3..........
a associação para paralela de resistores usamos a formula
1 + 1 + 1
RT= 1 / ......... ........ .........
R1 R2 R3
Na associação serie de capacitores segue o mesmo raciocínio da formula de RT em paralela : 1 1 1 1
CT= 1 / ........+ ........ + ......... + ...........
C1 C2 C3 C4
Associação paralela – Apenas soma-se os capacitores. Nesta associação prevalece a capacitância do maior capacitor, e a tensão é a mesma em seus terminais. A capacitancia total do circuito, nesta associação a CT fica próxima da capacitância do maior capacitor associado. Cada capacitor tem sua carga. Usaremos sempre a formula acima.
Associação paralela -Nesta associação há um processo de indução de cargas e todos os capacitores ficam com a mesma carga. O menor capacitor fica submetido com a maior tensão. A capacitância equivalente é menor que a capacitância do menor capacitor asso-ciado.Todos os capacitores carregam e descarregam ao mesmo tempo.
CT= C1 + C2+ C3 + .................. Nas associações onde os capacitores são iguais, a capacitância equivalente é calculada pelas seguintes formulas.
SERIE = CT= C1 / n PARALELO- C= n x C1