Associação De Capacitores

Os capacitores, assim como os resistores, podem ser ligados em série ou em paralelo. A estratégia permite o aumento da capacitância conectando os capacitores em paralelo e uma diminuição é obtida conectando-os em série.

Nesse artigo vamos entender como substituir as associações em série ou em paralelo dos capacitores por um único capacitor equivalente C_T.

Associação de Capacitores em Série

    A associação de capacitores em série pode ser feita quando há dois ou mais capacitores, como pode ser visto no circuito com um único laço da Figura 1.

Nos capacitores conectados em série, a carga é a mesma em todos os capacitores.

Aplicando a lei de Kirchhoff das tensões na malha, encontramos que:

Da definição de capacitância, temos que a tensão é dada por:

    Logo:

Como a carga é a mesma, dividimos os dois lados por Q_T e obtemos:

Observe que o resultado encontrado é semelhante à equação para o cálculo da resistência total de um circuito resistivo paralelo.

    Para N capacitores em série, temos:

Associação de Capacitores em Paralelo

Já no caso de capacitores em paralelo, o esquema é o mostrado no circuito da Figura 2.

Os elementos em paralelo compartilham da mesma diferença de potencial.

 A carga total é a soma das cargas dos capacitores.

    Da definição de capacitância, temos que a carga é dada por:

    Logo:

Como a tensão é a mesma, dividimos os dois lados por V e obtemos:

Note que é semelhante à equação usada para calcular a resistência total de um circuito resistivo em série.

    Para N capacitores em paralelo, temos:

Comparativo: associação de resistores vs associação de capacitores

    Como visto ao longo do artigo, há algumas diferenças entre as associações de resistores e de capacitores. Nesta tabela há um resumo dessa diferença.

Referência

ALEXANDER, Charles K.. Fundamentos de circuitos elétricos. Porto Alegre: Amgh, 2013.