A Carga e Descarga do Condensador


O Condensador é um dispositivo passivo que armazena energia no seu Campo Eléctrico e que a "devolve" ao circuito sempre que é necessário. Um Condensador é composto por duas Placas Condutoras, separadas por um Material Isolador ou Dieléctrico. A Figura 1 e a Figura 2 são, respectivamente, a estrutura básica e o símbolo esquemático de um Condensador.

Figura 1. Estrutura Básica de um Condensador

Figura 2: Símbolo esquemático de um Condensador

Quando o Condensador está ligado a um circuito com Fonte de Alimentação em CC (DC), dois processos, designados por "carga" e "descarga" do Condensador, acontecem nas condições especificas.

Na Figura 3, o Condensador está ligado a uma Fonte de Alimentação CC e a Corrente flui através do circuito. Ambas as Placas acumulam a mesma quantidade de cargas, mas opostas, verificando-se entre elas um aumento da Diferença de Potencial, vc, enquanto se processa a carga do Condensador. Assim que a Tensão aos terminais do Condensador, vc, é igual à Tensão da Fonte de Alimentação, vc = V, o Condensador está completamente carregado e a Corrente deixa de fluir através do circuito, a Fase de Carga está terminada.

Figura 3: Condensador no Regime de Carga

Um Condensador, relativamente à Corrente Contínua, é equivalente a um Circuito Aberto, R = ∞, porque assim que a Fase de Carga termina, a Corrente deixa de nele fluir. A Tensão vc nos terminais de um Condensador não pode variar abruptamente.

Quando o Condensador está desligado da Fonte de Alimentação, o Condensador descarrega-se através da Resistência RD e a Tensão entre as Placas de Metal diminui gradualmente para zero, vc = 0, Figura 4.

Figura 4: Condensador no Regime de Descarga

Nas Figuras 3 e 4, as Resistências RC e RD afecta respectivamente a "velocidade" de carga e de descarga do Condensador.

O produto da Resistência R e da Capacitância C é designado por Constante de Tempo τ, que caracteriza a "rapidez" de carga e de descarga de um Condensador, Figura 5.

Figura 5: A Tensão vc e a Corrente iC durante as Fases de Carga e Descarga

Quanto menor for a Resistência ou a Capacitância, menor é a Constante de Tempo e mais rápida é a "velocidade" de carga e de descarga do Condensador, e vice versa.

Os Condensadores encontram-se em quase todos os circuitos electrónicos. Podem ser utilizados como uma Bateria rápida. Por exemplo, um Condensador é quem armazena energia na unidade de flash electrónico, a qual é libertada rapidamente durante o período curto do clarão.

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Data da última actualização: 23/9/2024