Diferença entre capacitores e indutores

O que são capacitores?

Capacitores são componentes elétricos, semelhantes aos resistores e indutores, que impedem a corrente em um circuito. Ao contrário de um resistor que dissipa a corrente, no entanto, um capacitor armazena energia para preservar a tensão no circuito. Capacitores usam um campo elétrico para armazenar energia.

O que são indutores?

Como capacitores, indutores são componentes elétricos usados ​​em um circuito para impedir mudanças na corrente ou filtrar determinadas frequências. Um indutor armazena energia em um campo magnético, que preserva a corrente no circuito.

Diferenças entre capacitores e indutores

1. Projeto Físico de Capacitores vs. Indutores

Os capacitores têm duas placas condutoras que normalmente são separadas por um material dielétrico que serve como isolante. Em teoria, uma folga de ar pode separar as placas, mas esse design é extremamente ineficiente devido à perda de energia. Tipos comuns de capacitores incluem:

• Capacitores de cerâmica
• Capacitores de tântalo
• Capacitores eletrolíticos

Um indutor é simplesmente um fio, quase sempre enrolado, com dois terminais. Os indutores podem ser acoplados, podem ter alojamento especial e podem ter diferentes materiais principais dentro da bobina. Os menores indutores tendem a ser muito maiores que os menores, porque o fio enrolado ocupa muito mais espaço do que as finas camadas das placas do capacitor. No entanto, os indutores de montagem em superfície tornaram-se muito menores para caber em dispositivos pequenos, como telefones celulares. Alguns tipos típicos de indutores incluem:

• Indutores multicamada
• Indutores acoplados
• Indutores moldados
• Indutores de RF
• Chokes
• Indutores de montagem em superfície

2. Tipo de campo de armazenamento em capacitores versus indutores

Capacitores armazenam energia em um campo elétrico.

Indutores armazenam energia em um campo magnético.

3. Tensão vs. Corrente

Em um capacitor, a energia é calculada em termos de tensão. A tensão é determinada como a diferença na energia potencial entre as duas placas separadas. Um capacitor resiste a mudanças de voltagem armazenando energia no campo elétrico criado pelas placas e pela folga. Quando uma corrente é aplicada ao circuito, as cargas se acumulam nas placas do capacitor. Portanto, a tensão não pode mudar instantaneamente através de um capacitor.

• Uma corrente não pode passar através das placas de um capacitor.

Em um indutor, a energia é calculada em termos de corrente. Um indutor resiste a mudanças de corrente no circuito. Quando uma corrente constante é percorrida pelo indutor, um campo magnético é criado. Como uma propriedade do campo magnético, quando a corrente aumenta ou diminui repentinamente, a corrente no campo magnético muda na direção oposta. Isso resiste ou impede a mudança de corrente no circuito. O indutor inibe a corrente de mudar instantaneamente.

• Uma corrente pode passar através do fio de um indutor, mas criará um campo magnético ao fazê-lo.

4. Correntes CA e CC

Se uma corrente CA for aplicada a um circuito com um capacitor e um resistor, a tensão (ou EMF) ficará atrás da corrente (dependente da capacitância e da frequência), porque o capacitor está resistindo a mudanças de tensão. Se um circuito CC for aplicado, a corrente começará alta e decairá para 0. Nesse caso, a carga no capacitor se acumula à medida que a corrente continua até que a diferença de potencial no capacitor seja uma força oposta muito grande à corrente..

Se uma corrente CA for aplicada a um circuito com um indutor e um resistor, a corrente ficará atrás da tensão (dependente da indutância e da frequência), porque o indutor está resistindo a mudanças de corrente. Com uma corrente CC aplicada, a corrente começará baixa e aumentará para um estado estável, como inversa ao capacitor. Isso ocorre porque o campo magnético no indutor está resistindo à mudança repentina de corrente que ocorre quando a corrente CC é ligada. Quando a corrente é desligada, o campo magnético resistirá à mudança novamente.

5. Frequências de capacitores e indutores

Os capacitores são melhores para a condução de sinais de alta frequência. Eles podem ser usados ​​para bloquear sinais ou ruídos de baixa frequência. O tamanho do capacitor pode alterar a faixa de frequências filtradas e diferentes tamanhos de capacitores podem ser combinados.

Os indutores conduzem melhor em frequências de baixo nível e filtram sinais e oscilações de alta frequência. Os indutores podem ser usados ​​em conjunto com capacitores para restringir a faixa de frequências no circuito.

6. Aplicações de capacitores e indutores

Como os capacitores conduzem bem em altas frequências, eles são comumente usados ​​em fontes de alimentação de alta tensão, onde podem filtrar ruídos. Tradicionalmente, eles têm sido usados ​​em situações em que são necessários níveis muito altos de capacitância e potência, como no radar. Eles também são usados ​​para eletrônicos, como rádios que usam sinais oscilantes, nos quais uma placa do capacitor pode descarregar e a outra pode carregar instantaneamente. Os capacitores também são comumente colocados ao lado dos microchips para bloquear a interferência dos sinais DC; neste caso, eles são desacopladores de capacitores.

Os indutores são populares em uma ampla variedade de aparelhos e eletrônicos modernos. TVs, rádios e velas de ignição são todos os usos diários de indutores. Em situações em que freqüências ou ressonâncias são importantes, os indutores podem ser combinados com capacitores e resistores para amplificar ou restringir as oscilações no circuito. Os indutores tradicionais geralmente são grandes demais para serem usados ​​com os microchips modernos, mas os indutores de montagem em superfície estão sendo fabricados suficientemente pequenos para os eletrônicos atuais. Outros tipos de indutores possuem recursos adicionais, como o uso de indutores acoplados em transformadores.

Tabela de diferenças entre capacitores e indutores

Característica	Capacitor	Indutor
Campo de armazenamento	Campo elétrico	Campo magnético
Resiste à tensão ou corrente	Voltagem	Atual
Conduz uma corrente	Não	sim
Corrente AC	Voltage Lags	Atrasos atuais
Corrente contínua	A corrente diminui com o tempo	Aumentos atuais ao longo do tempo
Melhor frequência para condução	Altas Frequências	Baixas frequências

Resumo de capacitores vs. indutores

• Capacitores e indutores são componentes elétricos semelhantes que impedem a corrente em um circuito; ao contrário de um resistor, eles armazenam a energia em vez de dissipá-la.
• Um capacitor armazena energia em um campo elétrico, enquanto um indutor armazena energia em um campo magnético.
• Capacitores resistem a mudanças de tensão e corrente não passa por eles; indutores resistem a mudanças de corrente e conduta.
• Capacitores funcionam melhor em altas frequências e indutores funcionam melhor em baixas frequências; eles podem ser combinados para filtrar sinais ou frequências indesejados.