ASSOCIANDO CAPACITORES (Serie e Paralelos)
Por vezes, obrigam-nos à realização de juntar componentes na busca de valores específicos, seja na tentativa de obter parâmetros não encontráveis em apenas um componente. As associações, a ligação em série constitui em enfileirar capacitores e a ligação em paralelo, refere-se a conectálos lado a lado.
Capacitores em Série
Capacitores em paralelo
Capacitores em série (enfileirados) podem ser a partir de dois ou quantos queiramos, no caso de dois capacitores em série de 100n o resultado final será 50n, já os capacitores em paralelo o resultado final será 200n. Associação mista (série/paralelo) teremos o final de 40n. Quando se liga em série os capacitores formam um valor sempre inferior ao valor do menor capacitor do conjunto.
Os capacitores também são fornecidos comercialmente, em SÉRIE ou conjunto de valores que, a partir das normais tolerância, que é a diferença percentual admintida pelo próprio fabricante, entre o valor real e o valor nominal da peça, permitem ao usuário encontrar qualquer valor de capacitância para aplicação em circuitos críticos ou não críticos.
Na série mais comum podemos encontrar valores de capacitores em múltiplos e sub-múltiplos decimais, é a de 12 itens: 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82. Tais números são apenas as bases para a determinação dos valores.
Números básicos 10: 1pF, 10pF, 100pF, 1nF, 10nF, 100nF, 1uF, 10uF, 100uF, 100uF,
Números básicos 22: 2p2F, 22pF, 220pF, 2n2F, 22nF, 220nF, 2u2F, 22uF, 220uF, 2200uF,
Números básicos 47: 4p7F, 47pF, 470pF, 4n7F, 47nF, 470nF, 4u7F, 47uF, 470uF, 4700uF,
Essa mesma sequência de múltiplos e sub-múltiplos, sempre na base 10, é obtida com qualquer dos outros números básicos citados na sequência acima. No dia a dia da eletrônica usamos capacitores com valores muito menores que 1Farad, tornou-se então inevitável o uso de sub-múltiplos do Farad, inclusive para escrever os valores de capacitância normalmente usados. Os sub-múltiplos mais usados são:
MICROFARAD - A milionésima parte de um farad (uF).
NANOFARAD - A milésima milionásima parte de um farad (nF)
PICOFARAD - A milionésima milionésica parte de um farad (pF)
Ocorre porém que mesmo tais sub-múltiplos, em muitas aplicações práticas, continuam grandes demais. Para simplificar notação, adotamos muitas vezes frações decimais desses sub-múltiplos. Antigamente era convencional o uso da sub-unidade microfarad, o que obrigava quase sempre, a notação a ser feita com zero virgula zero, zero, qualquer coisa... É possível que ainda encontre no varejo, componentes marcados por esse sistema já considerado arcaico de notação:
0,1uF (notação antiga) .1uF (sistema americano antigo) 100n (notação moderna)
0,022uF (notação antiga) .022uF (sistema americano antigo) 22nF (notação moderna)
0,001uF (notação antiga) .001uF (sistema americano antigo) 1nF (notação moderna)
É frequente que ao lado dos sub-múltiplos suja ainda a abreviação "K", sigla que significa "mil vezes". Assim, um simples capacitor, cujo valor é de UM CENTÉSIMO DE MILIONÉSIMO DE FARAD, pode ter seu valor escrito e lido das sefuintes maneiras:
0,01uF - zero, virgula zero um microfarad.
.01uF - ponto zero um microfarad.
10nF - dez nanofarad.
10KpF - dez mil picofarad
Tem que se acostumar a fazer as conversões dos valores entre os vários sub-múltiplos ou notações utilizadas. Um pouco de atenção, junto com noções mínimas de matemática, ajuda a vencer essas dificuldades. Para os capacitores de alto valor, normalmente é usado, na notação, o maior sub-múltiplo de aplicação prática, ou seja: o microfarad, se encontrará no varejo, capacitores com valores de acordo com o exemplo a seguir:
10uF (dez microfarad)
47uF (quarenta e sete microfarad)
100uF (cem microfarad)
330uF (trezents e trinta microfarad)
1000uF (mil microfarad)
Hoje em dia até o F de farad não é mais utilizado na moderna marcação. Porque uma vez identificado o componente num esquema pelo seu simbolo, e tendo ficado óbvio que ele é um capacitor, é obvio também que a unidade de medição será o farad, tornando-se portanto desnecessária a escrita F.
1n também pode ser (0,001uF), (.001uF), (1KpF), (1nF)
2n2 também pode ser (0,0022uF), (.0022uF), (2,2KpF), (2,2nF)
5p6 também pode ser (5,6pF)
4u7 também pode ser (4,7uF)
Quando precisamos de um capacitor de valor relativamente elevado, normalmente utilizamos um eletrolítico. Entretanto, os capacitores desse tipo são obrigatoriamente polarizados, devendo trabalhar unicamente em aplicações onde sua condição normal é submetida a positivo e negativo bem definidos. Se precisarmos de um capacitor de alto valor, e NÃO POLARIZADO, capaz de suportar tensões de trabalho mais elevadas do que as disponíveis nos componentes comerciais, a coisa fica complicada. Um truque simples pode resolver tais problemas, empilhando dois capacitores eletrolíticos (ligando0os em série), terminal negativo com terminal negativo, obtemos um capacitor resultante, cujo valor será determinado pela formula da associação em série e cuja a tensão máxima de trabalho será representado pela soma das tensões suportáveis por cada um dos capacitores enfileirados. Um exemplo de dois capacitores eletrolítico de 100u x 16v transformam-se em 50u x 32v. outro exemplo é um capacitor de poliéster de 22n x 250v em série, resultam 11n x 500v.
CAPACITORES VARIÁVEIS E AJUSTÁVEIS
Os capacitores entram no circuito com valores fixos, existem funções específicas que requerem o uso de capacitores variáveis ou ajustáveis. Embora as séries e tolerâncias de valores nominais nos capacitores fixos possam prover todas as necessidades circuitais práticas, alguns circuitos precisam oferecer ao usuário a possibilidade do ajuste contínuo e direto do valor de um capacitor (sintonia de estações de rádio AM e FM).
Os capacitores variáveis metálicos, é um modelo já meio ultrapassado, mais ainda utilizado em muitos circuitos de rádio, para sintonia. Apresenta um conjunto de lâminas metálicas fixas, regularmente espaçadas, entre as quais gira um outro conjunto, formado por lâminas metálicas móveis, acopladas mecanicamente a um eixo de comando, ao ser girado o eixo de atuação, as placas móveis podem ser mais ou menos enfiadas entre as placas fixas, mudando assim, dentro de certa faixa máxima e mínima, a capacitÂncia geral do componente. Assim, por exemplo, um capacitor variável de 30-300p pode ter seu valor ajustado momentaneamente desde 30p até 300p, passando tal ajuste por todos os valores intermediários.
Utilização prática do capacitor variável, para efeturar a variação na capacitância, existem dois métodos macanicamente válidos. Um deles é acoplar-se um knob (botão) diretamente ao eixo, para facilitar o manuseio, esse método portanto, por razões fáceis de intuir, proporciona uma atuação um tanto brusca do giro, para uma possibilidade de ajuste mais suave, permitindo um ajuste fino da capacitância, convém usar-se uma demultiplicação do giro, através de um sistema de polia/correia. Um grande giro no knob proporciona um pequeno giro de eixo ca capacitor variável, permitindo ajustes minuciosos, muitos dos aparelhos de rádios Am ou FM, usam modernos receivers, usam tal sistema de acionamento para os capacitores variáveis.
Capacitores variáveis mini Os modernos receptores de rádio, ultra-portáteis, tipo walkman e coisas assim, requerem uma intensa miniaturização em tofos os seus componentes. Assim existem os componentes com corpo pláticos, miniaturizados ao máximo, próprios para os rádios, para ganhar capacitância usando lâminas ou placasmuito pequenas, o dielétrico deve ser altamente isolante, assim, no lugar de ar, os capacitores variáveis mini apresentam, entre as lâminas fixas e móveis, películas plásticas finíssimas.
Imagem: miniInstituto Newton C. Braga