Capacitores em circuitos eletrônicos

 Já vimos anteriormente o que são capacitores e como podemos calcular seus valores (em Capacitores ) agora vamos ver o efeito desses dispositivos quando colocados em um circuito elétrico, os capacitores tem a característica de serem um circuito aberto para a corrente continua, e apresentarem uma reatância para a corrente alternada. essa reatância é calculada como:

 Quando desenhamos o diagrama fasorial Xc terá valor negativo, então o vetor estará abaixo do eixo real, e o capacitor também causa um atraso na fase, fazendo a corrente e a tensão saírem de sincronia, em um circuito capacitivo a tensão fica defasada em 90° em relação à corrente. Com essa reatância a corrente que um capacitor impõe é:

 Os capacitores podem ser de vários tipos, cerâmicos, eletrolíticos, poliéster, polarizados ou não: 

Capacitores cerâmicos são pequenas pastilhas geralmente da cor marrom:

 

 

Capacitores de alumínio eletrolítico são dispositivos de tamanho variados, dependendo de sua capacitância e tensão de operação:

 Os capacitores de alumínio eletrolítico são dispositivos polarizados, então eles devem ser colocados de maneira correta em um circuito, se isso não for observado o dispositivo irá queimar, e dependendo da tensão reversa ele pode até estourar, por isso preste atenção em como liga esses capacitores, o lado negativo possui uma faixa de sinalização, como pode ser visto na imagem.

 Efeitos dos capacitores:

Assim como resistores os capacitores podem ser conectados em série ou em paralelo com um trecho do circuito, em cada uma dessas configurações eles terão efeitos com utilizações diferentes vamos ver ambos:

• Capacitor em série

  Nesse tipo de configuração o circuito terá a seguinte forma:
  
   
  Os sinais senoidais e continuo representam, um dado de interesse que iremos trabalhar no circuito, e a polarização de um circuito eletrônico, respectivamente, isso porque a maior parte senão, todos os dispositivos eletrônicos devem ser polarizados  com corrente continua para trabalharem com sinais analógicos ou digitais. Caso observássemos esse circuito com um osciloscópio analógico, no ponto entre R4 e C1 haveria uma onda senoidal com um determinado offset, ou seja o ponto onde a senóide se torna negativa não estaria em 0, mas em algum outro valor, por causa da adição de um sinal de corrente contínua (CC),   e no ponto entre C1 e R1 haveria apenas a onda senoidal com a mudança de sinal em 0, isso porque o capacitor seria um circuito aberto para a corrente continua, mas não para o sinal alternado para o qual ele apresenta uma reatância, então a corrente continua irá passar totalmente por R4 em direção à GND, mas o sinal alternado irá ter um paralelo de R4 com Xc1 e R1. assim o sinal alternado irá tender a passar por R1 por seu valor ser muito menor que R4. Essa montagem é chamada de filtro de acoplamento ou desacoplamento.
  
  
  
  
  

  •  Capacitores em paralelo com uma carga:

    Esse tipo de circuito é usado quando queremos amenizar as variações de um sinal pulsado, pulsado significa que seu valor vai oscilar entre um valor e outro, mas não haverá troca de sinal na onda, veja a montagem:
     
    As formas de onda desse caso são um sinal pulsado, geralmente uma senóide retificada na entrada:
    
    
     e um sinal cujo máximo será o pico da senoide e vai decair um pouco até o próximo pico na saida:
     
    Essa pequena oscilação recebe o nome de ripple, e ocorre porque uma vez carregado, o capacitor atua como fonte quando o valor da senoide fica abaixo do valor de carga do capacitor, que no caso é o valor do pico da senoide, mas o capacitor não pode fornecer tanta corrente pois tem uma quantidade de energia limitada, por isso o sinal cai um pouco, podemos calcular o valor do ripple como:
     
    Imax é o valor da corrente para a tensão de pico;
    f é a frequência do sinal pulsado;
    C é a capacitância do dispositivo usado
    A onda de saida então poderá ser calculada como:
    
    
    
    
    Novamente Vp é a tensão no pico do pulso.