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O capacitor é um componente eletrônico
capaz de armazenar e fornecer cargas elétricas. Ele é formado por duas placas
paralelas, separadas por um material isolante, chamado dielétrico.
Quando o ligamos a uma tensão fixa, momentaneamente passa por ele uma pequena
corrente, até que suas placas paralelas fiquem carregadas. Uma fica com cargas
negativas (elétrons) e outra com cargas positivas (falta de elétrons).
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Figura 3.16 Capacitores e seu símbolo. |
Existem vários tipos de capacitores, e as principais diferenças estão nos valores e nas tensões elétricas suportadas. Um capacitor que vai ser ligado a uma tensão de 50 volts deve ser maior que outro de mesmo valor mas que vai ser ligado a uma tensão de apenas 10 volts. Um capacitor sofre ruptura do dielétrico quando é ligado a uma tensão mais elevada que a especificada. Em outras palavras, ele explode!
O valor de um capacitor é chamado de capacitância. A grandeza usada para medi-la é o faraday, cujo símbolo é F. O faraday é uma unidade muito grande para medir os capacitores da vida real. Um capacitor de 1F seria imenso. Encontramos na prática capacitores medindo algo da ordem de milésimos ou milionésimos do faraday. Por isso é mais comum usar o microfaraday (mF) para medir os capacitores. Um capacitor de 4700 mF, por exemplo, é considerado de tamanho relativamente grande para um circuito eletrônico. Ainda assim existem os chamados supercapacitores, que possuem capacitâncias da ordem de alguns faradays, entretanto não são empregados em circuitos eletrônicos devido ao seu grande tamanho.
Os capacitores têm várias aplicações nos
circuitos eletrônicos. Um das principais é a filtragem. Eles podem
acumular uma razoável quantidade de cargas quando estão ligados a uma tensão.
Quando esta tensão é desligada, o capacitor é capaz de continuar fornecendo
esta mesma tensão durante um pequeno período de tempo, funcionando portanto
como uma espécie de bateria de curta duração.
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Figura 3.17 Capacitores de desacoplamento, um ao lado de cada chip. |
Em qualquer placa de circuito, encontramos pequenos capacitores ao lado de cada chip. São chamados de capacitores de desacoplamento (figura 17). Uma das caracteríticas elétricas dos chips é que de um instante para outro podem aumentar substancialmente a quantidade de corrente consumida. A fonte de alimentação nem sempre tem condições de responder ao fornecimento de corrente com a rapidez necessária (em geral em bilionésimos de segundo), e o resultado é uma pequena queda de tensão próxima ao chip que está solicitando este aumento de corrente. O capacitor de desacoplamento tem condições de fornecer rapidamente a corrente elevada que o chip exige, dando tempo à fonte para se adaptar ao novo patamar de corrente. Os capacitores de desacoplamento funcionam portanto como pequenas baterias axiliares, ajudando a fonte de alimentação no fornecimento de corrente para os chips.
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