Calculadora de Capacitores em Série e Paralelo

Capacitores em série e paralelo

Capacitores se comportam ao contrário dos resistores. Em paralelo, as capacitâncias somam, porque as áreas das placas somam: Ctotal = C₁ + C₂ + … + Cₙ. Em série, quem soma são os inversos: 1/Ctotal = 1/C₁ + 1/C₂ + … + 1/Cₙ, e por isso o equivalente fica abaixo do menor capacitor da cadeia. A tensão se reparte na série, com cada capacitor pegando uma fração, e se iguala no paralelo, onde a menor tensão de trabalho limita o banco. A energia armazenada é E = ½ · C · V². Exemplo: dois capacitores de 1 µF em série dão 0,5 µF, e o mesmo par em paralelo dá 2 µF.

Aplicações: filtros, flash, supercaps e DRAM

Capacitores estão por trás de filtros AC, dos filtros de saída em fonte chaveada que suavizam o sinal depois da retificação, de starters de motor, dos flashes de câmera que descarregam rápido no tubo de xenônio e dos bancos de supercapacitores em ônibus elétricos com frenagem regenerativa. A DRAM leva isso ao extremo, guardando cada bit como carga num capacitor minúsculo, bilhões por chip, atualizados milhares de vezes por segundo.

Perguntas frequentes

Por que série e paralelo invertem em relação aos resistores? A capacitância acompanha a área das placas. Ir para paralelo soma área e, com isso, soma C, ao passo que a série age como um dielétrico mais espesso e reduz C.

Como aumentar a tensão de trabalho? Empilhe em série. Dois capacitores de 16 V em série aguentam cerca de 32 V, embora a capacitância caia pela metade. Na prática, coloque resistores de balanceamento em paralelo para a tensão se dividir de forma uniforme.

Posso misturar eletrolítico e cerâmico? Pode, e é padrão em fontes: um eletrolítico grande para o ripple de baixa frequência e um cerâmico pequeno em paralelo para o ruído de alta frequência. A capacitância total é basicamente a do eletrolítico, e o cerâmico cuida do conteúdo de alta frequência.

E a polaridade? Eletrolíticos e tântalos são polarizados, então tensão invertida destrói o componente. Cerâmicos, de filme e a maioria dos outros não têm polaridade.