Capacitores ou Condensadores
Capacitores ou condensadores são elementos elétricos capazes de
armazenar carga elétrica e, conseqüentemente, energia potencial
elétrica.
Podem ser esféricos, cilíndricos ou planos, constituindo-se de dois
condutores denominados armaduras que, ao serem eletrizados,
armazenam cargas elétricas de mesmo valor absoluto, porém de sinais
contrários.
É constituído por duas placas iguais, planas e paralelas que, ao serem
conectadas a um gerador, adquirem cargas elétricas, como mostra a
figura.
O símbolo do capacitor é constituído por duas barras iguais e planas que
representam as armaduras do capacitor plano.
CAPACIDADE OU CAPACITÂNCIA
A carga elétrica armazenada em um capacitor é diretamente proporcional à
diferença de potencial elétrico ao qual foi submetido.
Q
C 
V
Assim sendo, definimos capacidade eletrostática C de um capacitor como a razão
entre o valor absoluto da carga elétrica Q e a ddp U(ou V) nos seus terminais.
Q = C.U ou Q=C.V
A capacidade eletrostática de um capacitor depende da forma e dimensões de suas
armaduras e do dielétrico (material isolante) entre as mesmas.
A unidade de capacidade eletrostática, no SI, é o farad (F).
1 F = 1 Coulomb/Volt.
ENERGIA ARMAZENADA
O gráfico abaixo representa a carga elétrica Q de um capacitor em função da ddp U
nos seus terminais.
Q e U são grandezas diretamente proporcionais, o gráfico é uma função linear, pois a
capacidade eletrostática C é constante.
Considerando que o capacitor tenha adquirido a carga Q quando
submetido à ddp U do gráfico, a energia elétrica Welétrica armazenada
no capacitor corresponde à área do triângulo hachurado.
e como Q = C.U, então
Capacidade Eletrostática do Capacitor Plano
O capacitor plano é constituído de duas placas planas, condutoras,
paralelas entre as quais é colocado um material isolante denominado
dielétrico.
Lembrando que no caso de o meio entre as placas ser o vácuo, o valor
da constante dielétrica é:
0  8,85.10-12 F/m
ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES:
Da mesma forma que podemos associar resistores, também podemos
associar capacitores
com a finalidade de obermos valores de capacitâncias equivalentes
diferentes dos valores
comerciais em que os capacitores são fabricados.
ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE:
Uma ligação em série de capacitores diminui a capacitância total porque
efetivamente aumenta o espaçamento entre as placas, como podemos
perceber pela figura 17.
Na associação em série de capacitores as placas se carregem em efeito
cascata e todos os capacitores adquirem a mesma carga, assim:
Porém, como o circuito é série, as tensões nos capacitores se somam
Para apenas dois capacitores em série esta expressão equivale a:
ASSOCIAÇÃO EM PARALELO:
A ligação em paralelo de capacitores aumenta a capacitância total
porque aumenta
a área de placas recebendo cargas, como podemos perceber pela
figura 18.
Na associação em paralelo de capacitores todos os capacitores estão
sujeitos a mesma tensão, assim:
Porém, cada capacitor se carrega independentemente e a quantidade
de carga armazenada aumenta:
Associação Mista:
É a associação composta por partes em série e em paralelo. Deve ser
analisada parte por
parte, da mesma forma como é feito para os circuitos resistivos.