Capacitor #2

Os capacitores também são conhecidos pelos profissionais antigos de condensadores. Formados por conjuntos de placas de metal entre as quais existe um material isolante que define o seu tipo, se o material isolante for a mica teremos um capacitor de mica, se for poliéster, o capacitor é de poliéster. Quando encostamos uma placa na outra, ou oferecemos um percurso para que as cargas se neutralizem, interligando as armaduras através de um fio, o capacitor se descarrega.
As cargas ficam armazenadas no capacitor por uma atração eletrostática que ocorre através do seu dielétrico. Em um capacitor carregado sempre temos a mesma quantidade de cargas nas armaduras positiva e negativa. A capacitância de um capacitor, depende de três fatores: tamanho das armaduras, material do dielétrico e espessura do dielétrico.

Um tipo de material que se comporta como um capacitor natural, sem a necessidade de armaduras, eletretos. Nesse material, formam-se dipolos elétricos que se orientam de tal forma que de um lado desse material se encontram cargas positivas e do outro as cargas negativas. Podemos dizer que se trata de um “capacitor natural”.

Não confundir o mfd de um capacitor antigo que significa microfarad, com mF que num capacitor moderno significará milésimos de farad ou milifarad. Se bem que este submúltiplo do farad raramente seja usado, devemos estar atentos. Picofarad (pF) que é a milésima parte do nanofarad ou 0,000 000 000 001 F.

Em capacitores muito antigos podemos encontrar o picofarad expresso como mmfd ou micro-microfarad e ainda µµF. 1 nF equivale a 1 000 pF e que 1 µF equivale a 1000 nF ou 1 000 000 pF. Os nomes dados aos capacitores dependem justamente do material que é usado como dielétrico ou eventualmente da tecnologia empregada.

A unidade usada para medir a capacitância de um capacitor, o farad (F) é muito grande, assim os capacitores que encontramos nas aplicações práticas têm capacitâncias sempre de frações de farads (microfarads, nanofarads e picofarads). Capacitores pequenos com capacitâncias gigantescas: são os chamados supercapacitores e hipercapacitores. A carga de tais capacitores representa uma quantidade de energia tão grande que eles podem ser usados como fonte de energia, substituindo pilhas em algumas aplicações.


 A energia armazenada não está propriamente nas cargas, mas sim no campo elétrico que se manifesta entre as armaduras. A quantidade de energia que um capacitor comum pode armazenar é muito pequena. Mesmo um capacitor de 1 000 uF ligado a uma pequena lâmpada ou LED não os mantém acesos por mais do que alguns segundos. Essa energia armazenada num capacitor é medida em Joules (J), calculado através da fórmula: E = ½ x C x V2.

Alguns tipos de capacitores são muito pequenos, o que dificulta a marcação direta de seus valores e outras características importantes, como a tensão de trabalho que nos diz qual é a máxima tensão com que um capacitor pode ser carregado sem que ocorra um faiscamento entre as armaduras, rompendo o dielétrico e estragando-o. Essa tensão pode variar entre alguns volts até milhares de volts, dependendo do tipo.

Os Capacitores SMD são formados normalmente por duas letras em um dígito. A primeira letra representa o fabricante enquanto a segunda letra representa a mantissa do valor da capacitância. O terceiro símbolo, que é o dígito representa o multiplicador ou expoente em picofarads (pF). Por exemplo, KJ2 é um capacitor de um fabricante desconhecido “K”, que tem 2,2 (J) x 100 = 220 pF.

Os capacitores eletrolíticos SMD possuem um código especial de marcação de valores, apesar de suas reduzidas dimensões, podemos ter 22 6V que consiste num capacitor de 22 uF x 6 V. Pode ser usado um código especial formado de uma letra e 3 dígitos. A letra indica a tensão de trabalho e os três dígitos consistem no valor, sendo os dois primeiros dígitos o valor e o terceiro o multiplicador. O valor obtido é dado em pF. A faixa indica o terminal positivo.

Em aparelhos muito antigos, que usam capacitores de mica e cerâmica, podemos encontrar marcações que utilizam códigos de cores na forma de pontos pintados no corpo do próprio componente. Um capacitor raro é o pin-up. E o zebrinha, que é um capacitor de  poliéster que pode ser encontrado em aparelhos antigos.

Um capacitor não queima, ele se torna inoperante por dois motivos:
1.   Ele “abre”, ou seja, deixa de apresentar capacitância, mas ainda suas armaduras se mantém isoladas.
2.    Ele entra em curto, ou seja, seu dielétrico deixa de ser isolante e uma resistência muito baixa se manifesta entre as armaduras.

O capacitor pode apresenta fugas, ou seja, o dielétrico que deveria ser um isolante perfeito passa a conduzir alguma corrente apresentando certa resistência. Um caso comum nos capacitores eletrolíticos ocorre quando por um dano qualquer o eletrólito em seu interior vaporiza fazendo pressão o que causa um estufamento do componente. Em outros casos, ocorre vazamento. Pela simples observação podemos perceber que este capacitor está com problemas.

Capacitores variáveis - são aqueles que, através de um sistema de atuação mecânica podemos modificar sua capacitância a qualquer momento por um botão, encontramos em rádios comuns (não digitais) em que a mudança de estações é feita girando-se um botão. Os capacitores ajustáveis são aqueles que ficam no interior do equipamento e cuja capacitância é ajustada através de uma chave de fendas comum ou especial. Um exemplo de capacitor ajustável é o trimmer.

Os trimmers são capacitores de ajuste com valores pequenos, normalmente de alguns picofarads. São especificados pela faixa de valores que podem adquirir. Um trimmer de 2-20 pF é um trimmer que pode ter sua capacitância ajustada entre estes dois valores.

Irradiação de interferências e ruídos, são problemas que podem ocorrer. As interferências e ruídos entram e saem dos equipamentos de duas formas: pelos cabos que fazem as conexões a esses equipamentos ou pelo espaço, na forma de campos. Para evitar que interferências e ruídos sejam irradiados ou recebidos pelos circuitos são usadas blindagens. Basicamente temos dois tipos de blindagens a serem estudadas:

1.   A blindagem eletrostática mais conhecida é a que se baseia no princípio da gaiola de Faraday. Se envolvermos um corpo por uma gaiola ou blindagem metálica, o campo elétrico no seu interior será nulo, ou seja, não há penetração das linhas de força desse campo. As blindagens de componentes sensíveis, fios e cabos, se baseiam nesse princípio e é fundamental que as malhas ou as blindagens sejam aterradas, para que operem satisfatoriamente.
2.  A blindagem magnética pode ser feita com determinados materiais, como o cobre e o alumínio, que possuem propriedades diamagnéticas, ou seja, em lugar de concentrar as linhas de força do campo magnético, as dispersam, a blindagem desses componentes magnéticos ou de circuitos que sejam sensíveis aos campos magnéticos pode ser feita com esses materiais.

Por Gricer Jr
Técnico da Griço Eletrônica e Informática

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