Capacitores ju e paty

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Capacitores ju e paty

  1. 1. Capacitores<br />
  2. 2. Capacitor é um componente eletrônico constituído de duas peças condutoras, denominadas armaduras. Entre elas pode existir um material dielétrico, ou seja, um material isolante, que pode ser, por exemplo, papel, óleo ou o próprio ar. A utilização do dielétrico tem varias vantagens, uma das principais, é que podemos colocar as placas do condutor muito próximas sem o risco de que elas entrem em contato. A função básica dos capacitores é armazenar cargas elétricas, e conseqüentemente, energia potencial eletrostática (ou elétrica).<br />
  3. 3. Uab= 1.Q C<br />Capacitância<br />
  4. 4. A ddp da bateria é igual a ddp da placa quando não tem resistor.<br />Quanto mais ddp, mais carga, mais capacitância. São proporcionais.<br />
  5. 5. Placas condutoras isoladas uma da outra são denominadas: Capacitor ou Condensador.<br />Capacitância (constante)<br />C= QUab<br />Quando Q e U aumentam, C não aumenta. Inversamente proporcionais.<br />Unidades de medida<br />C= [Coulomb] [Volt]<br />[farad]<br />=<br />=<br />[F]mF= 10MF=10nF=10<br />
  6. 6. Capacitor de placas planas e paralelas<br />Constante Dielétrica<br />C= E.A d<br />Quanto maior a distância menor a capacitância.<br />
  7. 7. Energia armazenada no capacitor<br />Q (c)<br />Ep= U.Q (J) 2<br />Ep= U².C 2<br />Ep= Q²<br /> 2C<br />U (v)<br />Área da figura<br />
  8. 8. Associação de capacitores<br />Associação em série<br />Esta associação tem menos capacitância, pois a distância aumenta, pois as extremidades estão muito longe uma da outra.<br />1 = 1+ 1+ 1C C1 C2 C3<br />A placa C2 é carregada por indução, e não pela fonte.<br />Capacitância equivalente<br />
  9. 9. Associação em paralelo<br />Esta associação tem mais capacitância, pois as placas se acoplam, fazendo com que a área da placa, fique maior.<br />C = C1+C2+C3<br />Capacitância equivalente<br />
  10. 10. Carga do Capacitor<br /> Assim que a chave for fechada, o positivo da bateria retira elétrons da placa A e o negativo da bateria manda elétrons para a placa B. Assim que a tensão entre as placas do capacitor se torna igual à tensão da bateria não haverá corrente no circuito devido a que tensão do capacitor se opõe à tensão da bateria.<br /> Só terá corrente no circuito durante a carga do capacitor.<br />O capacitor irá carregar instantaneamente. A corrente de carga será máxima no instante em que se liga a chave e será mínima (nula) quando a tensão no capacitor for igual à tensão da fonte.<br />
  11. 11. A carga elétrica armazenada será: Q = C.U<br /> Q = 100µF .12V = 1200µC ou Q = 1,2 mC<br /> A energia elétrica armazenada será: w = CV2 / 2<br /> w = 100µ.122/ 2 => w = 100.10-6.144 / 2<br /> w = 0,0072 joule<br />As figuras mostram o movimento dos elétrons no circuito.<br />
  12. 12. A função do resistor R é controlar o tempo de carga do capacitor. O tempo de carga depende diretamente do produto RC.<br />Após uma constante de tempo RC, o capacitor carrega com 63,2% da tensão da fonte.( 63,2% de V ).<br />R.C = 100.103. 100.10--6 =10000.10--3 = 10 segundos<br /> Após 5.R.C, o capacitor está praticamente carregado com a tensão da fonte (99,3% de V ).<br />t = 5.R.C = 5. 100.103. 100.10--6 = 50000.10--3 segundos<br />t = 50 segundos <br />
  13. 13. Descarga do Capacitor<br /> Ao se fazer um curto-circuito nos terminais de um capacitor carregado, o mesmo irá descarregar instantaneamente. Para controlar o tempo de descarga liga-se um resistor em paralelo com o mesmo.<br />Não passa corrente entre as placas do capacitor devido a que há um isolante entre as mesmas.<br />A função do resistor R é controlar o tempo de descarga do capacitor e este depende diretamente do produto RC.<br />
  14. 14. Após uma constante de tempo RC, o capacitor perde 63,2% da sua carga.(ainda tem 36,8% da carga inicial)<br />R.C = 100.103. 100.10--6 =10000.10--3 = 10 segundos<br />Após 5.R.C, o capacitor estará praticamente descarregado. (terá somente 0,7% da carga inicial).<br />t = 5.R.C = 5. 100.103. 100.10--6 = 50000.10--3 segundos<br />t = 50 segundos <br />As figuras mostram a carga e a descarga do capacitor e foi adotado o sentido convencional<br />para a corrente.<br />Com a chave na posição 1, o capacitor carrega através do resistor R1 e<br /> com a chave na posição 2 descarrega através do resistor R2.<br />Se R1 = R2, o tempo de carga é igual ao tempo de descarga. <br />
  15. 15. Curvas de CARGA e de DESCARGA do capacitor<br />
  16. 16. Circuito representando carga do capacitor<br />AVA<br />
  17. 17. Circuito representando descarga do capacitor<br />AVA<br />Circuitos com valores altos, como capacitância e resistência tem um processo de carga mais lenta, do que circuitos com valores baixos, como capacitância e resistência. Pois quanto menos resistência mais corrente, ou seja, mais rápido. <br />

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