Capacitores Eletrolíticos

São dois os principais tipos de capacitores eletrolíticos, os de alumínio e os de tântalo, em ambos os casos nas variantes sólida e líquida.

Os capacitores eletrolíticos baseiam o seu princípio de funcionamento na criação de um dielétrico de espessura micrométrica diretamente na superfície de contato entre dois materiais condutores.

Os capacitores eletrolíticos de alumínio líquido são construídos a partir de um conjunto de folhas de alumínio enroladas e intercaladas com um papel fino e absorvente, e banhado num eletrólito.

O conjunto eletrólito-alumínio é inicialmente um bom condutor, propriedade que sofre alteração após a aplicação de uma tensão entre o terminal de alumínio e o eletrólito.

A aplicação de uma tensão constante entre as duas placas do capacitor conduz à formação de uma finíssima camada de óxido de alumínio na superfície de contato entre o alumínio e o eletrólito de aproximadamente 0.1 mm de espessura, processo durante o qual a função do eletrólito consiste basicamente em fornecer oxigênio para a reação química em curso.

É a camada de óxido de alumínio criada na superfície de contato entre o alumínio e o eletrólito que constitui o dielétrico do capacitor.

Os capacitores eletrolíticos são componentes cujos terminais são geralmente polarizados, mas é bom lembrar que também existem capacitores eletrolíticos não polarizados.

Para além do valor nominal da capacidade e da tensão máxima de trabalho, os capacitores eletrolíticos contêm na superfície externa uma indicação do terminal positivo ou negativo da tensão, os terminais têm polaridade certa para serem soldados, caso contrário de nada iria servir a indicação que qual terminal é o positivo ou negativo.

As condições de funcionamento devem garantir sempre uma tensão positiva entre os terminais positivo e negativo do capacitor.

Aplicação de uma tensão negativa pode conduzir à degradação irreversível das suas propriedades, podendo até mesmo explodir.

Os capacitores eletrolíticos apresentam valores de capacidade geralmente elevados, tipicamente entre as décimas do microfarad e do farad, reduzidas tensões máximas de trabalho, geralmente inferior a 100 Volts, a resistência de isolamento do dielétrico da ordem dos Méga Ohms, tolerâncias elevadas podendo atingir 100% e coeficientes de temperatura relativamente elevados.

Os capacitores de tântalo, do mesmo modo dos eletrolíticos de alumínio, baseiam o seu funcionamento no crescimento de um dielétrico de óxido fino entre um material condutor e um eletrólito.

Capacitores de tântalo são construídos a partir de um pó de tântalo comprimido e aquecido de modo a formar um bloco de material de elevada porosidade.

O material é posteriormente imerso numa solução ácida, que conduz à formação de uma fina película de óxido de magnésio envolvente da elevada superfície de contato.

Em seguida adiciona-se um eletrólito que estabelece o contato negativo do capacitor.

Os capacitores de tântalo são componentes polarizados, a característica geralmente indicada na cápsula do mesmo através de um conjunto de sinais.

Apesar de existirem capacitores da tântalo de elevada capacidade, tipicamente entre 2.2 e 100 micro farad, estes apresentam dimensões relativamente pequenas se forem comparadas com as dos capacitores eletrolíticos de alumínio.

As características técnicas são bastante semelhantes às dos capacitores de alumínio, geralmente algumas dezenas de volt de máxima tensão de trabalho, tolerâncias que podem atingir 50%, coeficientes de temperatura superiores ao milhar de p.p.m./ºK, e resistência de isolamento do dielétrico de apenas alguns méga ohms.

Os capacitores eletrolíticos têm aplicações variadas, são utilizados em aplicações de fontes de alimentação, equipamentos industriais, de telecomunicações e automóveis, acoplamento, filtragem, temporizadores, etc.

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