M022 - Associação de Capacitores

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Associação de Capacitores

Da mesma forma como em resistores, é possível associar capacitores em série e em paralelo.


Fig 1

Na associação em paralelo, as capacitâncias se somam e a tensão de operação passa a ser a de menor valor entre os capacitores que compõem a associação. Os seja, se voce conectar em paralelo um capacitor de 50V máximo com um de 25V máximo, a associação em paralelo poderá operar a no máximo 25V. No exemplo da figura 1, o valor da capacitância CP de C1 em paralelo com C2 vale:

CP = C1 + C2;

Na associação em série, a capacitância final é dada pela fórmula a seguir. Veja que ela é semelhante à da associação de resistores em paralelo. No exemplo da figura 1, o valor da capacitância CS de C3 em série com C4 vale:

CS = (C3 . C4) / (C3 + C4);

Na associação em série é mais complicado avaliar a tensão máxima de trabalho, por ser mais difícil prever em que ponto as cargas vão se estabilizar entre os capacitores. Por isso, o melhor é adotar o mesmo critério observado na associação em paralelo: adotar a tensão de menor valor entre os capacitores que compõem a associação.

Vejamos alguns exemplos:

No circuito da figura 1, sabemos que:

  • C1 = 100uF x 100V;
  • C2 = 1000nF x 400V;
  • C3 = 470uF x 12V;
  • C4 = 220uF x 35V;

1) Calcule o valor da capacitância resultante da associação de C1 e C2. Qual a máxima tensão que a associação poderá trabalhar?

Resposta:

1000nF = 1uF. Você tem de tomar cuidado com as unidades para que a soma dê certo.

Como se trata de uma associação em paralelo, a capacitância equivelente será dada por:

CP = C1 + C2 = 100uF + 1000nF = 100uF + 1uF = 101uF;

A máxima tensão de operação será dada pela menor tensão de trabalho entre os capacitores da associação, ou seja 100V.

2) Calcule o valor da capacitância resultante da associação de C3 e C4. Qual a máxima tensão que a associação poderá trabalhar?

Resposta:

Como se trata de uma associação em série, a capacitância equivelente será dada por:

CS = (C3 . C4) / C3 + C4)   Logo:

CS = (470 . 220) / (470 + 220) = 103400 / 690 = 149,8 uF ;

A máxima tensão de operação será dada pela menor tensão de trabalho entre os capacitores da associação, ou seja 12V.








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