Engenharia Eletricidade Aplicada

Capacitores e Indutores[pic 1]

[pic 2]

Eletricidade Aplicada

Profa. Grace S. Deaecto

Instituto de Ciˆencia e Tecnologia / UNIFESP 12231-280, S˜ao J. dos Campos, SP, Brasil.

[e-mail]

Novembro, 2012

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Capacitores e Indutores[pic 6]

[pic 7]

• Capacitores e Indutores

 Apresenta¸c˜ao do cap´ıtulo

 Capacitor

 Associa¸c˜ao de capacitores

 Exemplo - capacitores

 Indutor

 Associa¸c˜ao de indutores

 Indutˆancia m´utua

 Exemplo - indutores

 Dualidade entre capacitores e indutores

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Capacitores e Indutores[pic 11]

Apresenta¸c˜ao do cap´ıtulo

 Neste cap´ıtulo, trataremos de dois dispositivos armazenadores de energia : o capacitor e o indutor.

 Apresentaremos as equa¸c˜oes que os definem e o c´alculo da energia armazenada em cada um deles.

 Realizaremos associa¸c˜ao de capacitores em s´erie e em paralelo.

 Realizaremos associa¸c˜ao de indutores em s´erie e em paralelo.

 Discutiremos o conceito de indutˆancia m´utua.

 Trataremos da dualidade entre capacitores e indutores.

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Capacitores e Indutores[pic 15]

Capacitor

 O capacitor ´e um dispositivo que armazena cargas el´etricas.

´

E constitu´ıdo por dois condutores (armaduras) separados por um material isolante.

[pic 16]

 O parˆametro capacitˆancia do capacitor relaciona tens˜ao entre seus terminais com a respectiva carga armazenada

q(t) = Cv (t)

 A capacitˆancia ´e medida em farads (F). Um farad ´e igual a um coulomb por volt e seus subm´uliplos s˜ao

microfarad, µF = 10−6 [F]

[pic 17]

nanofarad, nF = 10−9 [F]

[pic 18]

picofarad, pF = 10−12 [F]

[pic 19]

 Para capacitores de placas paralelas C = (εA)/ℓ em que ε ´e a permissividade do material isolante, A ´e a area´ das armaduras e ℓ ´e a distˆancia entre elas.

[pic 20][pic 21][pic 22]

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Capacitores e Indutores[pic 23]

Capacitor

Esquema de um capacitor :

ℓ

[pic 24][pic 25][pic 26][pic 27]

	+	− +	− +	− +	−	A
ε	+	−
+	− +	− +	− +	−
	+	−
	+	− +			−
	+	− +	− +	−
	+				−
	+	− +	− +	− +	−
	+				−
	+	− +	− +	− +	−
	+				−
	+	− +	− +	− +	−
	+				−
			E
			+	−
			Ef

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Capacitores e Indutores[pic 34]

Capacitor

 Considere que as armaduras estejam inicialmente descarregadas (capacitor descarregado).

 Ao conectarmos um fonte de tens˜ao entre seus terminais um campo el´etrico ´e estabelecido nas armaduras.

 Este campo movimenta os el´etrons do condutor, levando-os para a placa “negativa” e tirando-os da placa “positiva”.