Em circuitos CA e CC, os capacitores atendem a diversas aplicações, como correção do fator de potência, retificação, remoção de ruído dos sinais e muito mais. Os capacitores funcionam acumulando carga elétrica entre suas placas por um curto período e depois dissipando a carga quando necessário. Dessa forma, os capacitores mantêm o nível de tensão no circuito, o que por sua vez reduz a pulsação de tensão no circuito.
Contorno:
Como carregar um capacitor
A carga dos capacitores depende principalmente de seus tipos, pois existem alguns capacitores que são apenas para circuitos CC, geralmente chamados de capacitores polarizados. Já para circuitos CA são usados capacitores CA, geralmente chamados de capacitores não polarizados. Portanto, o método de carregamento para ambos é diferente, pois um inclui uma fonte DC e o outro inclui uma fonte AC.
- Carregando um capacitor DC
- Carregando um capacitor AC
Carregando um capacitor DC
Os capacitores DC possuem polaridades fixas, pois a corrente contínua flui em apenas uma direção, portanto, para carregar é necessária uma fonte de alimentação DC. O capacitor DC bloqueia o fluxo de corrente quando fica totalmente carregado, pois ambas as placas do capacitor ficam saturadas. Para carregar um capacitor DC, existem duas maneiras:
Método 1: Através de Bateria com Resistores
Os resistores em circuitos elétricos são usados para limitar o fluxo de corrente, o que se mostra útil na proteção do dispositivo conectado se a tensão ou corrente exceder seu valor seguro. Da mesma forma, o uso de resistores para carregar os capacitores pode realmente evitar que o capacitor seja danificado se a bateria ficar conectada a ele por um longo período. Além disso, também retarda a taxa de carregamento evitando qualquer dano causado pelo carregamento rápido, para carregar um capacitor usando o resistor são alguns passos:
Etapa 1: Conecte o capacitor ao resistor
Primeiramente verifique se o capacitor que você vai carregar pois alguns capacitores vêm com resistor embutido e para isso pesquise na ficha técnica do capacitor. Se não houver resistor com o capacitor, conecte o resistor com o capacitor em série com o terminal positivo do capacitor:
O valor do resistor deve ficar em torno de 1K Ohms, pois quanto maior a impedância, mais lentamente o capacitor será carregado e, portanto, haverá chances de o capacitor ser danificado.
Etapa 2: Conecte o multímetro ao capacitor
Primeiro, mova o mostrador do multímetro e ajuste-o para tensão, depois conecte o terminal positivo do capacitor à ponta de prova positiva do multímetro e a ponta de prova negativa do multímetro ao terminal negativo do capacitor:
Etapa 3: Conecte a bateria ao capacitor
Assim que o multímetro estiver conectado ao capacitor, agora conecte a bateria ao capacitor. Seria melhor se você pudesse adicionar um interruptor à bateria, pois você pode desligá-lo quando o capacitor estiver carregado, em vez de arrancar os fios, o que pode causar qualquer dano:
A tensão da bateria não deve ser superior à tensão nominal do capacitor e para isso verifique a tensão nominal que está escrita no capacitor.
Etapa 4: carregue o capacitor com bateria
Depois que tudo estiver no lugar, ligue o interruptor da fonte de alimentação ou conecte o fio positivo da bateria. No multímetro, você verá que a tensão começará a subir e assim que a tensão do capacitor atingir o mesmo nível de tensão da bateria, isso significa que o capacitor está totalmente carregado. Agora desligue a alimentação, desligando o interruptor ou arrancando o fio positivo da bateria.
Agora você verá que a tensão no multímetro está diminuindo e é por isso que o capacitor está descarregando. A carga do capacitor é dissipada para o multímetro.
Método 2: Através de Bateria com Lâmpada
Outra maneira de carregar um capacitor DC é usar a lâmpada em vez do resistor, já que o filamento da lâmpada é uma espécie de resistor que brilha quando a eletricidade passa por ele. Além disso, este método facilita a detecção se o capacitor atingiu o mesmo nível de tensão da bateria ao ser desligado. Isso ocorre porque tanto o capacitor quanto a bateria estão no mesmo potencial, devido ao qual o fluxo de elétrons é interrompido. Então, para carregar um capacitor através da bateria usando a lâmpada de filamento, aqui estão alguns passos:
Etapa 1: Conecte o capacitor à lâmpada
Primeiro, conecte o terminal positivo da lâmpada ao positivo do capacitor e o negativo do capacitor ao terminal negativo da lâmpada.
Etapa 2: Conecte o multímetro ao capacitor
Primeiro, mova o mostrador do multímetro e ajuste-o para tensão, depois conecte o terminal positivo do capacitor à ponta de prova positiva do multímetro e a ponta de prova negativa do multímetro ao terminal negativo do capacitor:
Etapa 3: Conecte a bateria ao capacitor
Assim que o multímetro estiver conectado ao capacitor, agora conecte a bateria ao capacitor. Seria melhor se você pudesse adicionar um interruptor à bateria, pois você pode desligá-lo assim que o capacitor estiver carregado, em vez de arrancar os fios, o que pode causar qualquer dano.
Etapa 4: carregue o capacitor com uma bateria
Depois que tudo estiver no lugar, ligue o interruptor da fonte de alimentação ou conecte o fio positivo da bateria. No multímetro, você verá que a tensão começará a subir e assim que a tensão do capacitor atingir o mesmo nível de tensão da bateria, isso significa que o capacitor está totalmente carregado.
Além disso, a lâmpada começará a brilhar e a intensidade da lâmpada aumentará quando a tensão do capacitor aumentar. Da mesma forma, quando a bateria e o capacitor começarem a atingir o mesmo potencial, a intensidade da luz da lâmpada começará a diminuir e a lâmpada acabará por desligar. Agora desligue a alimentação, desligando o interruptor ou arrancando o fio positivo da bateria.
Agora você verá que a tensão no multímetro está diminuindo e a lâmpada começa a brilhar enquanto o capacitor está descarregando. Quando a lâmpada apaga, significa que o capacitor está descarregado.
Carregando um capacitor AC
A principal diferença entre os capacitores CA e CC é que o capacitor CA não possui polaridade, enquanto o capacitor CC possui polaridade fixa. Além disso, capacitores CA podem ser usados em vez de capacitores CC, pois não possuem polaridade fixa. Portanto, para carregar um capacitor CA, podemos usar uma fonte de alimentação CA e aqui estão algumas etapas para carregar um capacitor CA.
Etapa 1: Conecte o capacitor ao resistor
Primeiramente verifique se o capacitor que você vai carregar pois alguns capacitores vêm com resistor embutido e para isso pesquise na ficha técnica do capacitor. Se não houver resistor com o capacitor, conecte o resistor com o capacitor em série com o terminal positivo do capacitor:
Etapa 2: Conecte o multímetro ao capacitor
Primeiro, mova o mostrador do multímetro e ajuste-o para tensão, depois conecte o terminal positivo do capacitor à ponta de prova positiva do multímetro e a ponta de prova negativa do multímetro ao terminal negativo do capacitor:
Etapa 3: Conecte a fonte de alimentação CA ao capacitor
Assim que o multímetro estiver conectado ao capacitor, conecte a fonte de alimentação CA ao capacitor. Antes disso, desligue a chave da fonte de alimentação, pois o capacitor pode ser danificado devido a sobrecarga ou tensão repentina:
Etapa 4: Carregue o capacitor com fonte de alimentação CA
Depois que tudo estiver no lugar, ligue a chave da fonte de alimentação e, no multímetro, você verá que a tensão começará a subir assim que a tensão do capacitor atingir o mesmo nível de tensão da tensão de alimentação, então isso significa que o capacitor esteja totalmente carregado. Agora desligue o fornecimento:
Observação: Ao carregar um capacitor, deve-se tomar muito cuidado porque esses capacitores são um pouco sensíveis a tensões mais altas. Se qualquer corrente ou tensão excessiva passar pelo capacitor, ele será danificado. Além disso, para tentar todos estes métodos, deve-se usar equipamento de segurança sempre que necessário para evitar lesões.
Conclusão
Os capacitores armazenam energia elétrica nos campos elétricos entre suas placas, que é então dissipada no circuito devido aos demais componentes a ele conectados. Os capacitores diferem funcionalmente quando se trata de circuitos CA e CC, pois em um circuito CC o capacitor bloqueia o fluxo de corrente quando está totalmente carregado.
Por outro lado, em circuitos CA, os capacitores permitem o fluxo bidirecional de corrente que atende a diversas aplicações. Para carregar um capacitor, basta conectar um resistor em série e depois conectá-lo à fonte de alimentação CA ou CC por não mais que 2 a 3 segundos, dependendo do tipo de capacitor.