Capacitores

Capacitor é um componente muito usado em eletrônica, composto por duas chapas (de material eletricamente condutivo) que ficam separadas por um material isolante (veja a figura 1). Seu valor (capacitância) é determinado pela área da superfície total das chapas e pela distância entre as mesmas (essa distância é determinada pela espessura do material isolante). O valor do capacitor é dado em microfarad (que é um milionésimo de um farad = 1/1000000). É expresso dessa forma porque sua unidade (farad) de capacitância é muito grande e não seria prático usá-la na maioria das aplicações.
Todos os capacitores possuem capacidade de carga. Para entendermos melhor como isso funciona, vejamos a figura 2. Nesta figura, podemos ver dois capacitores de diferentes diâmetros (com capacitâncias diferentes), ambos com 16 volts e ligados num sistema automotivo com 12 volts. O capacitor maior pode armazenar mais energia (se forem preenchidos no mesmo nível/tensão). Assim, o capacitor de 1 farad vai armazenar mais energia que o de 0,5 farad, porém ambos os capacitores terão a mesma tensão, ou seja: 12 volts (e NÃO 16 volts, pois não foram carregados com essa tensão). Quando uma corrente contínua (DC) é aplicada a um capacitor, há um fluxo inicial de corrente e, quando a tensão através dos terminais do capacitor é igual à tensão aplicada, a corrente pára de fluir. Se a fonte de corrente DC for removida do capacitor, ele irá armazenar energia em seus terminais (eles continuarão carregados). Para descarregá-lo, basta unir os pólos externos (as perninhas metálicas dele) ou conectá-lo a um circuito que demande energia (como uma lâmpada, por exemplo). Mas, atenção: somente feche um curto-circuito nos pólos de um capacitor se você REALMENTE souber o que está fazendo! Pode ser muito perigoso fechar um curto-circuito num capacitor de grande porte. Se estiver com as mãos molhadas e tocar os pólos de um capacitor grande, você correrá o risco de ficar sem um dos dedos…

Capacitores com valores acima de 0,5 farad são chamados de mega-capacitores ou Stiffening. Uma das funções de um mega-capacitor desses, quando conectado na entrada de alimentação de um amplificador, é descarregar parcialmente a fonte de alimentação do amplificador quando a tensão que vem do alternador ou bateria começa a cair – ou quando o amplificador exige grandes quantidades de energia, e o conjunto alternador + bateria não consegue fornecer essa energia de forma “tão rápida” (Veja a figura 3). A descarga em si é apenas por uma fração de segundo, pois o capacitor não age (nem pode agir) como bateria. Ele apenas serve para preencher o que em outro caso seria um pequeno déficit no fornecimento de energia. Já viu as luzes de cortesia do teto do carro tremeluzindo quando o som fica em alto volume? Isto representa um défict de energia, pois o amplificador teve um consumo extra para amplificar sinais de baixa frequência (os graves que você tanto gosta de ouvir…). Esta seria uma situação em que um mega-capacitor seria bem vindo. Lembre-se de que um mega-capacitor de 1 farad sempre vai fornecer mais energia do que um de 0,5 farad (para as mesmas condições de carga e recarga, é claro).
No próximo mês, veremos como os capacitores podem ser utilizados como divisores de frequência para alto-falantes.

Confira a matéria completa na 35ª edição da Revista AutoMOTIVO