Eu acho que ajudaria a entender como um capacitor bloqueia DC (corrente contínua) enquanto permite AC (corrente alternada).
Vamos começar com a fonte mais simples de DC, uma bateria:
Quando esta bateria está sendo usada para alimentar alguma coisa, os elétrons são atraídos para o lado + da bateria e empurrados para fora - .
Vamos conectar alguns fios à bateria:
Ainda não há um circuito completo aqui (os fios não vão a lugar algum), então não há fluxo de corrente.
Mas isso não significa que não havia nenhum fluxo atual. Veja bem, os átomos no metal do fio de cobre são constituídos por núcleos de átomos de cobre, cercados por seus elétrons. Pode ser útil pensar no fio de cobre como íons positivos, com elétrons flutuando:
Nota: Eu uso o símbolo e - para representar um elétron
Em um metal, é muito fácil empurrar os elétrons. No nosso caso, temos uma bateria conectada. Ele é capaz de sugar alguns elétrons do fio:
O fio ligado ao positivo lado da bateria tem electrões sugado para fora do mesmo. Esses elétrons são então empurrados para fora do lado negativo da bateria no fio conectado ao lado negativo.
É importante notar que a bateria não pode remover todos os elétrons. Os elétrons são geralmente atraídos pelos íons positivos que deixam para trás; então é difícil remover todos os elétrons.
No final, nosso fio vermelho terá uma leve carga positiva (porque faltam elétrons) e o fio preto terá uma leve carga negativa (porque possui elétrons extras).
Portanto, quando você conecta a bateria a esses fios pela primeira vez, apenas um pouco de corrente flui. A bateria não é capaz de mover muitos elétrons; portanto, a corrente flui muito brevemente e depois pára.
Se você desconectou a bateria, girou-a e reconectou-a: elétrons no fio preto seriam sugados pela bateria e empurrados para o fio vermelho. Mais uma vez, haveria apenas uma pequena quantidade de fluxo de corrente e depois pararia.
O problema de usar apenas dois fios é que não temos muitos elétrons para carregar. O que precisamos é de uma grande reserva de elétrons para brincar - um grande pedaço de metal. É isso que um capacitor é: um grande pedaço de metal preso às extremidades de cada fio.
Com esse grande pedaço de metal, há muito mais elétrons que podemos empurrar com facilidade. Agora, o lado "positivo" pode ter muito mais elétrons sugados, e o lado "negativo" pode ter muito mais elétrons nele:
Portanto, se você aplicar uma fonte de corrente alternada a um capacitor, parte dessa corrente poderá fluir, mas depois de um tempo ela ficará sem elétrons para se movimentar e o fluxo será interrompido. Isso é uma sorte para a fonte CA, pois ela reverte e a corrente é permitida a fluir mais uma vez.
Mas por que um capacitor é classificado em volts CC
Um capacitor não é apenas dois pedaços de metal. Outra característica de design do capacitor é que ele usa dois pedaços de metal muito próximos um do outro (imagine uma camada de papel de cera imprensada entre duas folhas de papel alumínio).
A razão pela qual eles usam "papel alumínio" separado por "papel encerado" é porque eles querem que os elétrons negativos estejam muito próximos dos "buracos" positivos que deixaram para trás. Isso faz com que os elétrons sejam atraídos pelos "buracos" positivos:
Como os elétrons são negativos e os "buracos" são positivos, os elétrons são atraídos pelos buracos. Isso faz com que os elétrons realmente permaneçam lá. Agora você pode remover a bateria e o capacitor realmente manterá essa carga.
É por isso que um capacitor pode armazenar uma carga; elétrons sendo atraídos pelos buracos que deixaram para trás.
Mas esse papel encerado não é um isolador perfeito; vai permitir algum vazamento. Mas o verdadeiro problema surge se você tiver muitos elétrons empilhados. O campo elétrico entre as duas " placas " do capacitor pode realmente ficar tão intenso que causa uma quebra do papel encerado, danificando permanentemente o capacitor:
Na realidade, um capacitor não é mais feito de papel alumínio e papel encerado; eles usam materiais melhores. Mas ainda há um ponto, uma "tensão", em que o isolador entre as duas placas paralelas quebra, destruindo o dispositivo. Esta é a tensão máxima CC nominal do capacitor .