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O que é a capacitância?

09 de Maio de 2021 | Aplicações elétricas

A capacitância é a capacidade de um componente ou circuito de captar e armazenar energia sob a forma de uma carga elétrica.

Os capacitadores são dispositivos que armazenam energia e estão disponíveis em vários tamanhos e formatos. São compostos por duas placas de material condutor (normalmente um metal fino) entre um isolante de cerâmica, película, vidro ou outros materiais, até mesmo ar.

O isolante é também conhecido como dielétrico e aumenta a capacidade de carga de um capacitador. Os capacitadores são também conhecidos como condensadores no setor automóvel, marítimo e da aviação.

As placas internas são ligadas a dois terminais externos, que por vezes são longos e finos e se assemelham a pequenas antenas ou pernas metálicas. Estes terminais podem ser ligados a um circuito.

Os capacitadores e as bateriam armazenam ambos energia. Enquanto as baterias libertam energia gradualmente, os capacitadores descarregam-na rapidamente.

Como funciona um capacitador?

Um capacitador capta energia (tensão) à medida que a corrente passa através de um circuito elétrico. Ambas as placas têm cargas iguais e, à medida que a placa positiva capta uma carga, uma carga igual passa para a placa negativa.

Quando o circuito é desligado, um capacitador retém a energia que captou, embora normalmente ocorra uma ligeira perda.

Uma variedade de capacitadores (mostrados a cores) numa placa de circuito.
Uma variedade de capacitadores (mostrados a cores) numa placa de circuito.

A capacitância é expressa como a razão de carga elétrica em cada condutor em relação à diferença de potencial (ou seja, tensão) entre ambas.

O valor da capacitância de um capacitador é medido em farads (F), unidades que receberam o nome do físico inglês Michael Faraday (1791–1867).

Um farad é uma quantidade grande de capacitância. A maior parte dos aparelhos elétricos domésticos inclui capacitadores que produzem apenas uma fração de um farad, frequentemente um milésimo de um farad (ou microfarad, µF) ou algo tão pequeno como um picofarad (um trilionésimo, pF).

Os supercapacitadores, por sua vez, podem armazenar cargas elétricas muito grandes de milhares de farads.

Como aumentar a capacitância

A capacitância pode ser aumentada quando:

  • As placas de um capacitador (condutores) são posicionadas mais próximas.
  • Placas maiores proporcionam mais área de superfície.
  • O dielétrico é o melhor isolante possível para a aplicação.
Os capacitadores existem em vários formatos.
Os capacitadores existem em vários formatos.

Em circuitos elétricos, os capacitadores são frequentemente utilizados para bloquear corrente contínua (DC) permitindo ao mesmo tempo a passagem da corrente alternada (AC).

Alguns multímetros digitais disponibilizam a função de medição da capacitância para que os técnicos possam:

  • Identificar um capacitador desconhecido ou não identificado.
  • Detetar capacitadores abertos ou em curto circuito.
  • Medir capacitadores diretamente e apresentar o respetivo valor.

Bibliografia: Digital Multimeter Principles por Glen A. Mazur, American Technical Publishers.