O que é Reatância Capacitiva
Nesta lição vamos estudar uma característica muito importante dos capacitores: a Reatância Capacitiva.
Em um capacitor a quantidade de carga equivale à queda de tensão sobre o componente, multiplicada pela sua capacitância, ou seja, Q = CV. Em um circuito CA, as cargas se movem de um lado para outro a cada ciclo, e a taxa de movimento dessas cargas é proporcional à tensão elétrica, à capacitância e à frequência aplicadas. Se considerarmos os efeitos da capacitância e da frequência em conjunto, obtemos um efeito que é similar a uma resistência.
Porém, não é gerado calor (por dissipação), e por isso chamamos a essa resistência aparente à corrente alternada de reatância – no caso, reatância capacitiva – e não de resistência em si. Ainda assim, medimos a reatância em ohms, porém simbolizando-a por Xc.
A fórmula para cálculo da reatância capacitiva, levando em consideração as grandezas citadas, é a seguinte:
Nesta fórmula temos:
- Xc – Reatância Capacitiva, em ohms
- f – Frequência em Hz do sinal CA
- C – Capacitância em farads
- π – Valor de pi, aprox. 3,1416
Às vezes usamos a letra ω (omega) no lugar de 2πf, e chamamos ω de frequência angular.
Analisando a fórmula nos deparamos com o seguinte fato: conforma a frequência f aumenta, Xc tende a zero, e o capacitor age como se fosse um curto em altas frequências, permitindo a passagem de corrente. E, quando a frequência tende a zero, a reatância Xc tende ao infinito, e o capacitor age então como se fosse um circuito aberto, impedindo assim a passagem de frequências baixas. Esse comportamento será importante na construção de filtros de passagem de sinais, conforme estudaremos em lição oportuna.
Exemplo
Vamos calcular a reatância de um capacitor de 220pF quando percorrido por uma corrente na frequência de 10 MHz.
Resolução:
Temos que C = 220pF = 220 x 10-12F, e f = 10MHz = 10 x 106 Hz. Assim:
Resumo da Reatância Capacitiva
- A reatância capacitiva é como uma resistência do capacitor à passagem de corrente
- Não há dissipação de calor
- A reatância diminui com o aumento da frequência
- A reatância aumenta com a diminuição da frequência.
- Em teoria, um capacitor possui resistência infinita quando submetido à corrente contínua (DC / CC)
No mundo real, os capacitores também apresentam um pouco de reatância indutiva. Abordaremos esse assunto em outra lição do curso.
Referências
Scherz P., Monk S. Practical Electronics for Inventors 3. Ed. Editora McGraw-Hill