Quando usar capacitores?

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Esta é provavelmente a pergunta mais idiota de todos os tempos, mas eu sou um nublet de eletrônicos. Entendo o que os capacitores fazem, e tenho lido livros para iniciantes sobre eletrônica, mas não entendo muito bem quando usá-los. Às vezes, nesses livros, eles parecem meio empolgados. Entendo que eles devem suavizar a corrente, mas ainda não tenho certeza se entendo quando usá-los.

Como eu disse, essa provavelmente é uma pergunta de nublet ao máximo. Mas a maioria das informações que encontro são mais sobre o que são e não quando usá-las.

Edit: Para maior clareza, quero dizer em pequenas aplicações eletrônicas. Pense em circuitos simples e coisas assim.

capacitor

— ctype.h
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É muito difícil responder à sua pergunta porque os capacitores têm um grande número de aplicações. Você pode ser mais específico?

— Daniel Grillo

relacionados electronics.stackexchange.com/questions/4784/why-use-capacitors

— Ciro Santilli新疆改造中心法轮功六四事件

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Quando comecei na área eletrônica, lutei com a mesma pergunta. O problema é que os capacitores são usados em um grande número de maneiras diferentes.

No entanto, como você está começando no ramo da eletrônica, provavelmente só precisa saber sobre alguns deles. Os mais utilizados e básicos são:

Suavização da fonte de alimentação

Essa é a aplicação mais fácil e amplamente usada de um capacitor. Se você colocar um grande capacitor eletrolítico robusto (quanto maior, melhor), ele preencherá todas as lacunas criadas pela retificação de uma forma de onda CA, para criar uma CC relativamente suave. Funciona carregando repetidamente durante os picos e descarregando durante os intervalos. No entanto, quanto mais carga você colocar nele, mais rápido ele esgotará o capacitor e mais ondulação você terá.

Cronometragem

Se você fornecer energia a um capacitor através de um resistor, levará um tempo para carregar. Se você conectar uma carga resistiva a um capacitor, levará tempo para descarregar. A principal coisa a entender aqui sobre os circuitos de temporização é que os capacitores aparecem como se estivessem em curto-circuito durante o carregamento, mas, assim que carregados, parecem ser um circuito aberto.

Filtragem

Se você passar CC através de um capacitor, ele será carregado e bloqueará o fluxo de qualquer outra corrente. No entanto, se você passar a CA através de um capacitor, ele fluirá. Quanta corrente flui depende da frequência da CA e do valor do capacitor.

— BG100
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Este é super útil (não para o final comentário)

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@Sauron: Não há problema. Feliz por ajudar. Quando tiver algum tempo, posso editar minha resposta e adicionar mais algumas informações.

— BG100

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Também cheguei tarde na festa, mas queria que você soubesse que sua resposta ainda está ajudando as pessoas. Obrigado por tornar esta stackexchange incrível.

— kb.

Ainda mais tarde para a festa e concordo com o @kb ^^ #

— Marko

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Usos:

acoplamento CA - bloqueio - isolamento

timing - O tempo para um capacitor carregar ou descarregar é muito mais ou menos RC, onde R é o resistor em série com o capacitor.

Filtro (geralmente filtro de fonte de alimentação)

dissociação

circuitos sintonizados

http://opencircuits.com/Capacitors

— russ_hensel
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Como as coisas funcionam diz

Às vezes, os capacitores são usados para armazenar carga para uso em alta velocidade. Isso é o que um flash faz. Os lasers grandes também usam essa técnica para obter flashes instantâneos muito brilhantes.

Capacitores também podem eliminar ondulações. Se uma linha que carrega tensão CC apresentar ondulações ou picos, um grande capacitor poderá nivelar a tensão absorvendo os picos e preenchendo os vales.

Um capacitor pode bloquear a tensão CC. Se você conectar um capacitor pequeno a uma bateria, nenhuma corrente fluirá entre os pólos da bateria quando o capacitor for carregado. No entanto, qualquer sinal de corrente alternada (CA) flui através de um capacitor desimpedido. Isso ocorre porque o capacitor carrega e descarrega à medida que a corrente alternada flutua, fazendo parecer que a corrente alternada está fluindo.

A Wikipedia lista os seguintes aplicativos:

armazenamento de energia
poder pulsado
condicionamento de energia
correção do fator de potência
acoplamento de sinal
dissociação
filtros de ruído e amortecedores
motor de partida
processamento de sinal
circuitos sintonizados
de detecção

— RedGrittyBrick
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However, any alternating current (AC) signal flows through a capacitor unimpeded.Alguma fonte para isso? Pelo que ouvi, a impedância de um capacitor é $ R + \ frac {1} {j \ omega C} $, em que R é a resistência dos condutores e $ \ frac {1} {j \ omega C} $ é a reatância do capacitor.

— precisa saber é o seguinte

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@andrejaKo O comentário é uma simplificação, assumindo um capacitor ideal com zero ESR, entre outros atributos não realistas. Sua equação também é uma simplificação idealizada que não considera todas as propriedades reais dos capacitores. Por exemplo, você ignorou a ESL, que é uma propriedade muito importante em muitos aplicativos.

— Mark

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Capacitores não bloqueiam correntes diretas. A tensão apenas sobe para o infinito. :)

— endolith

@ Mark O que é ESL?

— AndrejaKo

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@andrejaKo ESL = Indutância em série equivalente, representa a indutância em série do capacitor e é principalmente o resultado dos cabos da embalagem. O ESL pode resultar em ressonâncias e também é crítico na operação de alta frequência para aplicações como desacoplar a lógica digital. ESR, Resistência Equivalente em Série, o R na sua equação acima, não é apenas o resultado da resistência do eletrodo, mas também perde no dielétrico, além disso, é variável sobre a frequência. Há também uma capacitância parasita a considerar em um modelo do mundo real ao operar em alta frequência.

— Mark

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Mais algumas aplicações:

para criar diferença de fase entre as tensões, como no caso de ventiladores de teto. Embora a fonte principal seja CA para fazer o motor monofásico funcionar, é necessário dividir a fase.
Capacitores podem ser usados para armazenar energia, super capacitores projetados especificamente para essas aplicações. Essas tampas terão um tempo de carregamento muito pequeno comparado às baterias.
Compensação de potência reativa: para melhorar o fator de potência total do sistema, de modo que a relação kw / kva seja maior.
Filtragem: você sempre pode ver um capacitor MLCC na entrada dos ICs, isto é para limitar dv / dt e proteger o IC.

— Arihant
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