O que é um Capacitor e o que é Capacitância?

O que é um Capacitor?

Os capacitores são um dos três componentes eletrônicos fundamentais que formam a base de um circuito – juntamente com resistores e indutores. Um capacitor em um circuito elétrico funciona como um dispositivo de armazenamento de carga. Ele retém a carga elétrica quando aplicamos uma tensão através dele, e libera a carga armazenada para o circuito conforme necessário.

A construção mais básica de um capacitor consiste em dois condutores paralelos (geralmente placas metálicas) separados por um material dielétrico.

Quando conectamos uma fonte de tensão ao capacitor, o condutor (placa do capacitor) ligado ao terminal positivo da fonte torna-se positivamente carregado, e o condutor (placa do capacitor) conectado ao terminal negativo da fonte torna-se negativamente carregado.

Devido à presença do material dielétrico entre os condutores, idealmente, nenhuma carga pode migrar de uma placa para a outra.

Portanto, haverá uma diferença no nível de carga entre esses dois condutores (placas). Assim, uma diferença de potencial elétrico aparece entre as placas.

A acumulação de carga nas placas do capacitor não é instantânea, mas sim gradual.

A tensão que aparece no capacitor aumenta exponencialmente até se igualar à da fonte de tensão conectada.

O que é Capacitância?

Agora entendemos que a acumulação de carga nos condutores (placas) causa a tensão ou diferença de potencial no capacitor. A quantidade de carga acumulada no capacitor para desenvolver uma tensão específica no capacitor é referida como a capacidade de retenção de carga do capacitor.

Medimos essa capacidade de acumulação de carga de um capacitor em uma unidade chamada capacitância. A capacitância é a carga armazenada em um capacitor para desenvolver uma diferença de potencial de 1 volt nele.

Portanto, existe uma relação direta entre a carga e a tensão de um capacitor. A carga acumulada no capacitor é diretamente proporcional à tensão desenvolvida no capacitor.

Onde Q é a carga e V é a tensão.

Aqui, C é a constante de proporcionalidade, e isso é a capacitância,

A capacitância depende de três fatores físicos, que são a área ativa do condutor do capacitor (placas), a distância entre os condutores (placas) e a permissividade do meio dielétrico.

Aqui, ε é a permissividade do meio dielétrico, A é a área ativa da placa e d é a distância perpendicular entre as placas.

Fonte: Electrical4u.

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