Um capacitor de filtragem suaviza uma mudança de corrente, explorando sua capacidade de armazenar e liberar carga elétrica. Em um circuito elétrico, especialmente em fontes de alimentação ou circuitos CC, os capacitores são usados para reduzir flutuações de tensão ou ondulações causadas por correntes variáveis. Quando colocado em uma fonte de alimentação ou em série com uma carga, o capacitor carrega e descarrega em resposta à mudança de corrente, suavizando efetivamente as rápidas variações de tensão. Este processo ocorre porque o capacitor carrega durante períodos de maior demanda de corrente e libera energia armazenada durante menor demanda, estabilizando assim a tensão e reduzindo flutuações que poderiam afetar componentes eletrônicos sensíveis.
Os capacitores suavizam a corrente agindo como reservatórios de carga elétrica. Quando conectados a uma fonte de alimentação ou em série com uma carga, os capacitores absorvem e armazenam carga quando a demanda de corrente é alta e liberam carga quando a demanda diminui. Esta ação de carga e descarga ajuda a equilibrar o fluxo de corrente e a reduzir rápidas flutuações de tensão, resultando em uma saída mais suave. Ao filtrar variações e ruídos de alta frequência, os capacitores garantem que a corrente fornecida aos dispositivos eletrônicos permaneça relativamente constante e livre de picos ou quedas que possam atrapalhar sua operação.
A operação de um capacitor de filtragem envolve sua capacidade de armazenar carga elétrica e responder a mudanças no fluxo de corrente. Em uma aplicação típica, como um circuito de fonte de alimentação, o capacitor de filtragem é colocado na saída CC para suavizar variações causadas pela retificação ou outras fontes de ondulação. À medida que a tensão CA é retificada em CC pulsante, o capacitor carrega durante os picos e descarrega durante os mínimos da forma de onda. Este processo de carga e descarga reduz efetivamente a ondulação, mantendo um nível de tensão mais constante na carga, proporcionando assim uma saída CC mais limpa, adequada para alimentar dispositivos eletrônicos.
A ação de filtragem de um capacitor refere-se à sua capacidade de atenuar ou reduzir variações indesejadas de tensão ou corrente dentro de um circuito. Em termos práticos, os capacitores são frequentemente usados em conjunto com resistores e indutores para formar filtros que passam seletivamente certas frequências enquanto atenuam outras. Por exemplo, em uma configuração de filtro passa-baixa, os capacitores permitem a passagem de frequências mais baixas enquanto bloqueiam as frequências mais altas. Essa ação de filtragem é crucial em aplicações onde é essencial manter uma tensão ou corrente constante, como em fontes de alimentação, equipamentos de áudio e sistemas de comunicação.
Um capacitor filtra o componente CA na saída de um circuito retificador, carregando e descarregando para suavizar a tensão CC pulsante. Em um circuito retificador, a tensão CA da rede elétrica é convertida em tensão CC pulsante. Esta CC pulsante contém um componente CA além do componente CC desejado. Ao colocar um capacitor na saída do retificador (normalmente em paralelo), o capacitor carrega até a tensão de pico da CC pulsante durante cada meio ciclo da entrada CA. Como resultado, o capacitor fornece corrente para a carga durante os períodos em que a tensão retificada cai abaixo do seu valor de pico, reduzindo efetivamente a ondulação da tensão e filtrando o componente CA. Este processo resulta em uma tensão CC mais estável, adequada para alimentar dispositivos eletrônicos, sem as flutuações associadas à forma de onda CA original.