Série Energias Renováveis ELETRICIDADE - CERPCH

contrai, resultanto em uma variação desse mesmo campo magnético em suas espiras. Como efeito
dessa variação aparece uma tensão induzida nos terminais do indutor, ou seja, durante um
pequeno intervalo de tempo existirá tensão nos terminais do indutor, embora ele já tenha sido
desconectado da fonte.
tensão da fonte
chave fechada
i
tensão da fonte
aparece sobre o
indutor
corrente
zerada tensão induzida
pela contração do
campo aparece
Figura 6.4 – Tensão induzida no indutor pela contração do campo magnético
6.3 Capacitores
Um capacitor consiste de duas placas condutoras separadas por um dielétrico. Ao aplicarmos
tensão sobre esse componente ocorre um deslocamento de cargas para as placas, ficando
uma delas carregada positivamente e a outra negativamente. A esse processo damos o nome de
carga do capacitor. Como as placas estão separadas por um dielétrico, estabelece-se entre elas
um campo elétrico, que armazena a energia fornecida pela fonte. À medida que o capacitor se
carrega o deslocamento de cargas vai diminuindo, e vai aparecendo uma restrição à circulação
da corrente. Da mesma forma que para o indutor, podemos calcular o valor dessa restrição, utilizando
a equação a seguir.
sendo: X -reatância capacitiva em ohms [Ω];
C
f – freqüência da tensão aplicada em [Hz];
L – capacitância do capacitor em Farads [F]
De forma similar à que acontece com o indutor, no caso do capacitor a reatância capacitiva
irá variar com a freqüência, e será tanto maior quanto menor for a freqüência. No caso de corrente
contínua, para a qual a freqüência é zero, a reatância do capacitor tenderá a um valor infinito,
e a corrente tenderá a zero.
Nos capacitores também ocorre uma defasagem entre os sinais de tensão e corrente, só que
de forma oposta à que ocorre nos indutores: a corrente ficará adiantada da tensão. Quando se
energiza um capacitor começa imediatamente a circular corrente por ele, resultado de seu processo
de carga. A tensão, porém, só irá aparecer depois de finalizado o processo de carga e esta-
belecido o campo elétrico. Para um capacitor ideal constituído apenas por capacitância (despre-
o
zando-se a resistência das placas), esse atraso é de 90 elétricos. A figura a seguir mostra essa defasagem.
i
C
U
U, i
tensão
corrente
Figura 6.5 – Defasagem entre as formas de onda de tensão e corrente em um circuito capacitivo
Os capacitores, conforme pode ser observado, possuem comportamento oposto ao dos indutores,
já que adiantam a corrente, enquanto os indutores a atrasam. É por esse motivo que os capacitores
são utilizados para compensar o efeito da utilização dos indutores, já que esses últimos,
conforme já foi dito, são parte integrante da maioria das máquinas elétricas. Os capacitores
são muito utilizados para efetuar a chamada “correção do fator de potência” que será discutida
mais adiante.
No instante em que um capacitor carregado é desenergizado, o campo elétrico criado em torno
dele irá se manter e poderá dar origem a uma corrente elétrica de descarga, se o circuito estiver
fechado. Se o circuito estiver aberto a carga do capacitor irá diminuir lentamente, através da
corrente que circula de uma placa a outra pelo dielétrico.
6.4 Impedância
Vimos que, tanto o indutor como o capacitor, não são constituídos apenas de indutância ou
capacitância. Em ambos os casos existe uma parcela resistiva resultante do fio utilizado para fabricação
do indutor ou das placas utilizadas para fabricação do capacitor. Desta forma, tanto o
indutor como o capacitor, são o resultado da associação de uma parcela resistiva com uma parcela
reativa. Os indutores e capacitores de um circuito elétrico serão representados, portanto,
não apenas por suas reatâncias indutivas e capacitivas, mas por uma outra grandeza, chamada
Impedância. Esta grandeza engloba os efeitos das resistências parasitas ou de resistores, reatâncias
indutivas e reatâncias capacitivas. O valor da impedância em um circuito é calculado por
16 17
t