Compreender o Comportamento dos Condensadores a Baixas Frequências

Os condensadores são componentes electrónicos passivos que armazenam energia eléctrica num campo eléctrico. Embora sejam normalmente utilizados em vários circuitos electrónicos, o seu comportamento a baixas frequências é de particular interesse. Em baixas frequências, os condensadores comportam-se de forma diferente do que em altas frequências, tornando-os úteis para várias aplicações, incluindo a filtragem passiva.

Comportamento dos condensadores a baixas frequências

A baixas frequências, os condensadores funcionam como circuitos abertos, o que significa que não permitem a passagem de corrente eléctrica através deles. Isso ocorre porque os capacitores armazenam carga em suas placas e, como resultado, resistem a mudanças na tensão. No entanto, este comportamento muda à medida que a frequência da tensão aplicada ao condensador aumenta.

A altas frequências, a resistência do condensador às variações de tensão diminui e começa a permitir a passagem de corrente eléctrica. Isto deve-se ao facto de, a altas frequências, o condensador não conseguir armazenar carga eléctrica com rapidez suficiente para resistir às alterações de tensão que lhe são aplicadas.

Filtragem passiva com condensadores Devido ao seu comportamento a baixas frequências, os condensadores são frequentemente utilizados como filtros passivos. Os filtros passivos são utilizados para remover frequências indesejadas de um sinal eléctrico. Eles funcionam permitindo a passagem de certas frequências e bloqueando outras.

Existem dois tipos de filtros passivos: filtros passa-alto e filtros passa-baixo. Os filtros passa-altas permitem a passagem de frequências altas e bloqueiam as baixas. Os filtros passa-baixo fazem o oposto, permitindo a passagem de baixas frequências enquanto bloqueiam as altas frequências.

Calculando a frequência de corte de um filtro passa-altas A frequência de corte de um filtro passa-altas é a frequência na qual o filtro começa a bloquear sinais. Para calcular a frequência de corte de um filtro passa-altas, é necessário conhecer os valores de resistência e capacitância do circuito. A fórmula para calcular a frequência de corte de um filtro passa-alto é:

Onde f é a frequência de corte, R é o valor da resistência, e C é o valor da capacitância.

Filtro passa-alto de som automóvel

Um filtro passa-alto de som automóvel é um tipo de filtro passa-alto utilizado nos sistemas de áudio dos automóveis. Foi concebido para remover sons de baixa frequência do sinal de áudio, como o ruído do motor e o ruído da estrada. Este filtro está normalmente definido para uma frequência de corte de cerca de 80 Hz.

Conhecer a frequência de corte Para conhecer a frequência de corte de um circuito, é necessário medir os valores dos componentes de resistência e capacitância e utilizar a fórmula mencionada acima. Em alternativa, pode utilizar um frequencímetro para medir a frequência do sinal em diferentes pontos do circuito para determinar a frequência de corte.

Em conclusão, os condensadores comportam-se de forma diferente a baixas frequências e a altas frequências. Actuam como circuitos abertos, resistindo a alterações de tensão a baixas frequências. Os condensadores são frequentemente utilizados como filtros passivos para remover frequências indesejadas de um sinal eléctrico. Os dois tipos de filtros passivos são os filtros passa-alto e os filtros passa-baixo. A frequência de corte de um filtro passa-alto pode ser calculada utilizando os valores de resistência e capacitância do circuito. Um filtro passa-alto de som automóvel é um tipo de filtro passa-alto utilizado nos sistemas de áudio dos automóveis para remover sons de baixa frequência.