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Capacitores são dispositivos utilizados para o armazenamento de cargas elétricas TV. Existem capacitores de diversos formatos e capacitâncias. Não obstante, todos compartilham algo em comum: são formados por dois terminais separados por algum material dielétrico. Os capacitores são utilizados em diversas aplicações tecnológicas. É praticamente impossível encontrarmos algum circuito eletrônico que não contenha esse tipo de dispositivo.
Quando ligados a uma diferença de potencial, um campo elétrico forma-se entre suas placas, fazendo com que os capacitores acumulem cargas em seus terminais, uma vez que o dielétrico em seu interior dificulta a passagem das cargas elétricas através das placas.
Veja também: O que é rigidez dielétrica?
Função dos capacitores
A função mais básica do capacitor é a de armazenar cargas elétricas em seu interior. Durante as descargas, os capacitores podem fornecer grandes quantidades de carga elétrica para um circuito.
Os capacitores levam um pequeno tempo para serem carregados completamente, entretanto, sua descarga geralmente é rápida. Por isso, os capacitores são largamente usados em dispositivos eletrônicos que demandam grandes intensidades de corrente elétrica, como aparelhos de som de alta potência.
Além de sua função mais fundamental, os capacitores podem ser usados para implementar temporizadores, retificadores de corrente elétrica, filtros de linha, estabilizadores etc.
Veja também: Circuitos elétricos
Tipos de capacitores
Os capacitores podem diferir em seu formato bem como em seu dielétrico. O meio que é inserido entre as placas de um capacitor interfere diretamente em sua capacidade de armazenar cargas elétricas. Meios que apresentam altas constantes eletrostáticas, ou seja, altamente resistivos, são os preferidos para a implementação dos capacitores.
Confira alguns tipos de capacitores:
Capacitores eletrolíticos: contêm finas camadas de alumínio, envolvidas em óxido de alumínio e embebidas em eletrólitos líquidos.
Capacitores de poliéster: são um tipo de capacitor bastante compacto, formado por folhas de poliéster e alumínio.
Capacitores de tântalo: têm uma vida útil mais longa, usam como dielétrico o óxido de Tântalo.
Capacitores de óleo: foram os primeiros tipos de capacitores e, assim como os capacitores de papel, deixaram de ser usados por serem pouco práticos ou confiáveis.
Capacitores variáveis: são os que possuem válvulas capazes de controlar a distância entre as placas ou a sua área de contato, largamente utilizados em aparelhos valvulados, como rádios e televisores antigos
Capacitores cerâmicos: feitos em formato de disco, são formados de placas condutoras que envolvem um meio como papel, vidro ou ar.
Existem diversos tipos de capacitores, com características e usos diferentes.
Existem diversos tipos de capacitores, com características e usos diferentes.
Capacitor de placas paralelas
O capacitor de placas paralelas é o tipo de capacitor que apresenta geometria mais simples. Esse tipo é formado por uma armadura, feito de material condutor e envolto em um meio dielétrico, de alta resistência elétrica (como o vácuo, papel, borracha, óleo etc.). A figura a seguir traz um esquema de um capacitor de placas paralelas:
O capacitor de placas paralelas é o mais simples dos capacitores.
O capacitor de placas paralelas é o mais simples dos capacitores.
Capacitância
A propriedade que mede a eficiência de um capacitor em armazenar cargas é a capacitância. A capacitância é uma grandeza física medida em unidades de Coulomb por Volt (C/U), mais conhecida como Farad (F), em homenagem ao físico inglês Michael Faraday (1791-1867). Dizemos que 1 Farad é equivalente a 1 Coulomb por Volt.
Do ponto de vista prático, a capacitância indica qual é a quantidade de cargas que um capacitor consegue “segurar” para uma determinada diferença de potencial.
A capacitância também depende de fatores geométricos, isto é, da distância entre as placas do capacitor e também da área dessas placas. Por isso, para o caso dos capacitores de placas paralelas.
Capacitor (português brasileiro) ou condensador (português europeu)
Historicamente, a ideia de seu uso baseia-se na Garrafa de Leiden em 1746 por Pieter van Musschenbroek na cidade de Leiden, na Holanda
Em outubro de 1745, Ewald Georg von Kleist, descobriu que uma carga poderia ser armazenada, conectando um gerador de alta tensão eletrostática por um fio a uma jarra de vidro com água, que estava em sua mão. A mão de Von Kleist e a água agiram como condutores, e a jarra como um dielétrico (mas os detalhes do mecanismo não foram identificados corretamente no momento). Von Kleist descobriu, após a remoção do gerador, que ao tocar o fio, o resultado era um doloroso choque. Em uma carta descrevendo o experimento, ele disse: "Eu não levaria um segundo choque pelo reino de França"........