Aplicações dos Capacitores

Os capacitores são componentes eletrônicos capazes de armazenar carga elétrica. O estudo dos seus princípios fundamentais está ligado à eletrodinâmica. Esses componentes armazenam a energia eletrostática em um campo elétrico, usando placas condutoras e um material isolante que fica entre elas. Internamente o capacitor acumula um desiquilíbrio de cargas, que estão concentradas nas superfícies equipotenciais.

Na indústria esse componente é utilizado em diversas formas. Ele ajuda a compor circuitos elétricos de inúmeros aparelhos, como, por exemplo, máquinas fotográficas, computadores e televisores. A função dos capacitores é essencial em circuitos ressonantes e circuitos retificadores, assim como em divisores de frequência.

Dada sua amplitude de aplicação, existem muitos tipos de capacitores, fabricados com materiais distintos. Até mesmo seu formato pode mudar. Há os esféricos, os planos, os cilíndricos etc. No entanto, ainda que modifiquem exteriormente, sua função é basicamente a mesma. Todo capacitor carrega cargas elétricas e depois as descarrega em um momento específico.

Os capacitores possuem parâmetros que determinam seus níveis de potencialidade. Em outras palavras, esses parâmetros, denominados capacitância, determinam a quantia de carga que ele pode armazenar.

A unidade de medição da capacitância é o Farad (F). Porém, grande parte dos capacitores possuem subunidades como microFarad (uF), nanoFarad (nF) ou picoFarad (pF). Isso porque uma unidade de Farad (1F) é uma capacitância muito grande. Quanto maior é a capacitância, maior é o capacitor. Há imprimido nele informações sobre a tensão máxima que ele pode aguentar.

São duas as partes que compõem um capacitor:

• Duas placas (armaduras), que são carregadas com potenciais contrários de mesma intensidade, cuja função é conduzir a energia.
• Material isolante entre os condutores, chamado dielétrico, cuja função é armazenar a energia por meio do campo elétrico.

As armaduras são feitas com um material metálico, enquanto o dielétrico, por ser apenas o meio isolante que separa os condutores, pode ser de porcelana, vidro, plástico, etc. Há dielétricos que utilizam do ar e o vácuo para desempenhar sua função. Outros usam hexafluoreto de enxofre.

Aplicações gerais

Um capacitor se parece com as baterias e pilhas comuns. No entanto, as funções e aplicações são totalmente diferentes. Apesar de todos armazenarem energia elétrica, eles não realizam o processo de mesma forma.

Um capacitor tem a capacidade de descarregar toda a sua carga em frações de segundo, ao contrário das pilhas e baterias. Essas podem demorar vários minutos, tanto para carregar quanto para descarregar. Vamos ver um exemplo disso, de uma aplicação muito comum dos capacitores: seu uso nas câmeras fotográficas.

As câmeras precisam ter um flash, e são as pilhas que desempenham a função de carregá-lo com energia durante alguns segundos. No entanto, na hora de tirar a foto, apenas um capacitor pode fazer o descarregamento de toda a carga no bulbo do flash de maneira instantânea.

Como você pode calcular, o potencial de um capacitor é muito grande, e toda a energia armazenada pode ser extremamente perigosa. É por causa disso que os fabricantes imprimem advertências sobre o uso do flash em câmeras. O mesmo acontece com as TVs, que possuem grandes capacitores, que tirariam a vida de uma pessoa facilmente com sua carga. Por isso, a abertura desses aparelhos só deve ser feita por especialistas.

Em circuitos eletrônicos, as aplicações dos capacitores são muitas. Os lasers, por exemplo, os utilizam no armazenamento de cargas para utilização rápida, tal como as câmeras fotográficas. Em razão disso, produzem, de maneira instantânea, flashes intensos e brilhantes.

Uma das aplicações mais comuns é na criação de osciladores. Para isso, os capacitores são combinados com os indutores. Outra função recorrente é o bloqueio de correntes contínuas (CC). Isso pode ser analisado com a ajuda de pilhas. Ao se conectar com capacitores, elas deixam de fluir corrente entre seus polos se o capacitor estiver carregado. E isso pode ocorrer instantaneamente se o capacitor for pequeno.

Eles também podem eliminar ondulações, como em casos de uso de CC em linhas. Se ela possui diversos picos e ondulações, um capacitor grande pode uniformizar a ondulação com a diminuição de picos e preenchimento de vales.

Exemplo de aplicação

Os capacitores estão presentes nas transmissões de rádio em frequência determinada. As estações enviam ondas que são captadas por antenas de aparelhos eletrônicos transmissores. As antenas têm a capacidade de sintonizar as diversas estações (cada uma possui uma frequência determinada), porque possuem um receptor que se utiliza do circuito ressonante.

Para que uma pessoa possa ouvir a transmissão de uma estação, é preciso que exista uma transformação de correntes. O circuito ressonante muda a corrente alternada para corrente contínua, e, para isso, usa um capacitor variável que fica em paralelo com a bobina.

Quando alguém usa o botão do rádio para mudar de estação, o receptor ajusta o aparelho transmissor. Isso porque é preciso captar o comprimento de onda que as emissoras de rádio transmitem. Todo esse processo é feito graças aos valores distintos de capacitância do capacitor.