Os capacitores são componentes eletrônicos dos mais diversos tipos capazes de armazenar cargas elétricas. Eles possuem dois terminais que são conectados interiormente por placas metálicas, geralmente de alumínio, e separados por um material dielétrico (cerâmica, mica, porcelana, e até ar).
O capacitor consegue armazenar as cargas nessas placas, que criam um campo elétrico através do material dielétrico do capacitor. Material dielétrico é aquele que se comporta como isolante até ser submetido a certa quantidade de carga, e então torna-se condutor.
Os capacitores armazenam carga e depois a liberam. Como eles fazem isso depende do tamanho e do que são feitos. Os capacitores são um dos componentes eletrônicos mais comuns e estão disponíveis em uma ampla variedade de tipos. Cada tipo de capacitor oferece um conjunto de características que os tornam adequados para determinadas aplicações, ambientes e produtos.
Eles são normalmente categorizados por fator de forma ou design físico e o material dielétrico usado para armazenar e liberar energia. Cada tipo de capacitor oferece características únicas que os tornam adequados para determinadas aplicações, ambientes e produtos.
Tipos de capacitores
Capacitores são componentes comuns em um laboratório de eletrônica e vêm em uma variedade de tipos. Cada tipo de capacitor apresenta diferenças significativas em valores típicos e disponíveis para tolerância de capacitância, classificação de tensão, estabilidade de temperatura, resistência de série equivalente, tamanho e confiabilidade.
Essas diferenças influenciam como os capacitores se comportam no mundo real, tornando certos capacitores ideais para aplicações específicas.
Capacitores de filme
Capacitores de filme são um dos tipos mais comuns. Os de filme incluem uma grande família de capacitores, com a principal diferença nos materiais dielétricos utilizados. Os materiais comuns usados incluem poliéster (mylar), poliestireno, policarbonato de polipropileno, papel metalizado e Teflon. Os de filme estão disponíveis em valores de pF (picoFarads) até 100 ‘de uF (microFarads).
Capacitores de filme de alta tensão, com classificações de tensão superiores a 500 volts, estão no topo da escala de capacidade. A vantagem dos de filme, especialmente os que usam filmes plásticos, são os de longa vida útil e os valores de capacitância muito estáveis.
Os de filme estão disponíveis em vários tamanhos de embalagem e formatos. Os fatores de forma mais comuns para os de filme são cilíndricos, ovais, redondos e retangulares e a maioria dos fatores de forma estão disponíveis com fios de estilo axial e radial.
Capacitores Eletrolíticos
Os capacitores eletrolíticos têm alguns dos mais altos valores de capacitância de qualquer tipo de capacitor. Os eletrolíticos são construídos com filmes metálicos finos e uma solução semi-líquida eletrolítica.
A flexibilidade desses materiais permite que sejam enrolados e forneçam uma grande área de superfície e, portanto, ajudam a criar uma grande capacitância. Como a solução eletrolítica é condutora e usada como o segundo eletrodo em um capacitor eletrolítico, uma fina camada de óxido dielétrico é crescida no filme metálico, para impedir que o filme metálico encurte a solução eletrolítica.
O filme dielétrico é muito fino, o que aumenta muito a capacitância de um capacitor eletrolítico.
Os eletrolíticos vêm com algumas das principais limitações – polarização e classificações de tensão. A desvantagem dos capacitores eletrolíticos é que a maioria deles é polarizada e deve-se tomar cuidado para garantir que sejam utilizados corretamente.
Colocar um capacitor eletrolítico para trás resultará em uma destruição muito rápida do capacitor, geralmente violentamente com o potencial de causar danos a qualquer coisa próxima.
Todos os eletrolíticos polarizados têm sua polaridade marcada com um sinal negativo que indica qual pino deve ser mantido com o menor potencial elétrico. A classificação de tensão da maioria dos eletrolíticos é baixa, mas eles podem ser encontrados com classificações de tensão de várias centenas de volts.
Os dois tipos mais comuns de eletrolíticos são de alumínio e capacitores de tântalo. Os capacitores de tântalo diferem da maioria dos eletrolíticos, pois se parecem mais com capacitores de cerâmica. Ao contrário dos de cerâmica, os capacitores de tântalo são polarizados.
No entanto, os capacitores de tântalo são muito mais resistentes a polaridades reversas do que os eletrolíticos de alumínio e, às vezes, são colocados em série com os dois terminais negativos conectados para formar um capacitor de tântalo “não polarizado”.
Os capacitores de tântalo são muito menores que os eletrolíticos de alumínio e têm correntes de vazamento mais baixas, o que os torna a melhor escolha para muitas aplicações de bloqueio de sinal, desvio, desacoplamento, filtragem e tempo.
Capacitores de cerâmica
Capacitores de cerâmica são alguns dos mais comuns usados, especialmente em aplicações de montagem em superfície. Eles são feitos revestindo um disco ou placa de cerâmica com um condutor e conectando vários.
A cerâmica usada possui uma constante dielétrica muito alta, o que permite que os capacitores de cerâmica tenham um valor de capacitância relativamente alto em um tamanho pequeno.
Diferentemente dos eletrolíticos, os de cerâmica não são polarizados, mas sua capacitância passa por uma mudança não linear à medida que a temperatura muda. Por esses motivos, os de cerâmica são frequentemente usados como bypass.
Os de cerâmica estão disponíveis em valores que variam de alguns pF a vários uF e possuem classificações de tensão de alguns volts a dezenas de milhares de volts.
Capacitor de Tântalo:
São usados para substituir os capacitores de eletrolítico, quando se quer minimizar o circuito. Seu material dielétrico é o Óxido de Tântalo, tem baixa corrente de fuga, e uma vida útil geralmente maior do que de outros eletrolíticos.
Estes também merecem cuidado na hora da polarização, pois se polariza-lo de maneira incorreta certamente ocasionará em uma explosão imediata. Para prevenir isto, como de costume, os fabricantes tomam o cuidado de deixar o terminal positivo maior que o terminal negativo.
Capacitor de Mica:
O material dielétrico deste capacitor, obviamente, é a mica. As placas são de prata, e estas envolvem a folha de mica. Altamente estável quanto à temperatura e possui baixa perda de carga. Muito usado sem circuitos osciladores e circuitos ressonantes.
Estes capacitores podem ou não possuir terminais, como os já citados possuem. Alguns modelos são soldados diretamente na placa a qual será montado o circuito, isso ocasiona uma boa dissipação do calor quando se está trabalhando com potências elevadas.
Capacitor SMD:
São usados em todo tipo de equipamentos eletrônicos. O material dielétrico destes capacitores pode ser de cerâmica, tântalo, entre outros.
Por serem muito pequenos, geralmente são montados nos circuitos por robôs. Ele não possui terminais, este componente é de montagem em superfície.
Tipos de capacitores: Outros
Capacitor variável: São usados em circuitos sintonizados, como a sintonia de um rádio. O material dielétrico geralmente é o ar, e as placas são de alumínio ou latão. Não são indicados para trabalhar em altas potencias e tensões elevadas.
Capacitor a Óleo e Papel: Não são mais fabricados, e por isso são verdadeiras raridades. Eles eram usados em equipamentos valvulados, onde requer alta isolação. Sua composição era de fitas de alumínio enroladas em um papel embebido por óleo. Da mesma forma, os capacitores de papel já não são mais fabricados, eles eram usados nos primórdios da eletrônica. Eram constituídos por folhas metálicas e um tubo enrolado de papel. Estes materiais eram embebidos de cera de abelha.
Vários tipos especiais estão disponíveis para aplicações mais especializadas. O aparador ou variáveis são capacitores com capacitância ajustável e são úteis para o ajuste fino ou compensação no circuito.
Ultra capacitores são capacitores com valores de capacitância muito altos, normalmente com capacitância maior que um farad. Eles geralmente têm baixa voltagem, mas armazenam energia suficiente para substituir as baterias em certas aplicações.
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Perguntas Frequentes sobre tipos de capacitores
Quais são os tipos de capacitores que existem?
Capacitor Eletrolítico:
Capacitor de Poliéster:
Capacitor Cerâmico:
Capacitor de Tântalo:
Capacitor de Mica:
Capacitor SMD:
Capacitor variável:
Capacitor a Óleo e Papel:
O que é um capacitor e para que serve?
O que é, para que serve e como funciona? Capacitor é um componente eletrônico que armazena carga elétrica ao ser ligado a uma fonte de alimentação. Capacitância é a capacidade de carga elétrica que um capacitor pode armazenar.
Qual é a função de um capacitor?
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.