Capacitores em Série
Calcula a capacitância equivalente de capacitores em série: 1/C = Σ 1/Cᵢ. Cole valores em μF, um por linha.
Equivalente: — μF
Capacitores em série
Ligue capacitores em série e o inverso da capacitância equivalente passa a ser a soma dos inversos: 1 / Ctotal = 1/C₁ + 1/C₂ + … + 1/Cn. Com apenas dois, isso vira C = (C₁ · C₂) / (C₁ + C₂). Repare que a Ctotal é sempre menor que o menor capacitor da cadeia, porque ligar em série derruba a capacitância. Cada capacitor guarda a mesma carga Q, mas a tensão se divide inversamente à capacitância, então o C menor leva a maior fatia. A energia simplesmente soma: Etotal = E₁ + E₂ + …. Exemplo: dois capacitores de 220 µF / 16 V em série dão C = 110 µF e, no papel, tensão de 32 V. Mas a prática cobra: sem resistores de equalização em paralelo com cada capacitor, as correntes de fuga nunca batem, um dos capacitores passa da tensão nominal e estoura.
Aplicações: bancos de alta tensão e divisores capacitivos
Quase sempre que alguém recorre a capacitores em série é para aumentar a tensão de trabalho — empilhar eletrolíticos de 450 V até o banco aguentar o barramento DC de 800 V de inversores trifásicos e drives de frequência variável. Coloque resistores de equalização (em geral entre 100 kΩ e 1 MΩ) em paralelo com cada capacitor, sem abrir exceção. A ligação em série também aparece em divisores capacitivos de tensão para amostragem AC em medidores, em filtros LC sintonizados quando a capacitância menor que você quer não existe como componente único e em circuitos RF, onde capacitâncias pequenas e precisas são montadas a partir de valores padrão maiores.
Perguntas frequentes
Por que série reduz capacitância? A capacitância cresce com a área das placas e cai conforme elas se afastam. Ligar em série amplia a distância entre as placas externas sem dar nenhuma área extra.
Posso misturar valores diferentes em série? Pode, mas lembre que o capacitor menor fica com proporcionalmente mais tensão. Se um 10 µF e um 100 µF dividem 110 V, o 10 µF vê 100 V e o 100 µF só 10 V. É jeito fácil de exceder a nominal do menor.
Por que resistores de equalização? Dois capacitores reais nunca vazam na mesma taxa. Sem resistores em paralelo segurando as tensões iguais, um deles carrega acima do nominal e explode.
Polaridade importa? Com eletrolíticos, importa. Coloque todos na mesma direção, ou troque por bipolares (não polarizados).
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