O que é uma corrente de deslocamento em um capacitor?
considere um capacitor composto por duas placas sem nada entre elas, com o ar como dielétrico entre elas e agora considere que uma bateria está conectada através do capacitor. o capacitor começa a carregar e a carga começa a se acumular em ambas as placas.
uma das placas recebe carga positiva e a outra placa recebe carga negativa nos respectivos terminais da bateria e as duas placas são separadas por ar conforme indicado anteriormente.
agora, devido às cargas positivas e negativas acumuladas nas placas, um campo elétrico é estabelecido entre as duas placas, ionizando assim o ar entre as duas placas e produzindo a corrente chamada corrente de deslocamento. é de notar que o fluxo real de elétrons não acontece aqui… a ionização do ar provoca a corrente de deslocamento.
em um capacitor, você sempre tem uma corrente de deslocamento e nunca uma corrente de condução em condições normais (ou seja, você aplica uma diferença de potencial inferior à tensão máxima especificada).
As correntes de condução ocorrem quando os elétrons realmente se movem. mas na corrente de deslocamento, nenhum portador de carga está envolvido. são apenas as variações do campo elétrico que se supõe serem equivalentes a uma corrente.
O capacitor contém um material isolante (chamado dielétrico) imprensado entre dois condutores. Como os isoladores só podem transportar um campo elétrico, mas não meios em movimento, o parágrafo acima é justificado.
No entanto, se você aplicar uma tensão enorme a um capacitor, ele se comportará de maneira diferente. sob diferenças de potencial suficientemente grandes, muitos isoladores deixam de isolar. isto é, eles conduzem eletricidade. assim, se você aplicar uma tensão significativa além do limite especificado, o dielétrico se comportará como um condutor. para que você obtenha uma corrente de condução no capacitor. acontece exatamente como um raio, quando a diferença de potencial entre as nuvens e a terra se torna tão grande que a atmosfera é forçada a se comportar e o flash elétrico atinge o solo. isso é o que se chama quebrar um capacitor
quando um capacitor falha, ele não transporta mais a corrente de deslocamento. porque ele agora é maestro! como qualquer outro condutor, o campo elétrico dentro dele é zero, assim como a corrente de deslocamento. hoje em dia, você obtém capacitores muito compactos. devido à sua compactação, seu dielétrico se decompõe facilmente. Por exemplo, muitos capacitores miniatura de corrente são fabricados para funcionar corretamente até 60 volts, além dos quais ocorre sua falha.
como pode haver uma corrente de deslocamento, mas nenhuma corrente de condução em um capacitor?
Ao contrário dos resistores e indutores, os elétrons não podem passar pelo meio dielétrico entre as placas de um capacitor em condições normais. mas um capacitor será considerado uma corrente condutora quando usado em um circuito. Na verdade, em vez de irem diretamente de uma placa para outra através do meio dielétrico, os elétrons se acumulam ou saem de uma das placas do capacitor. a placa que perde elétrons desenvolverá uma carga líquida positiva e a outra placa desenvolverá uma carga líquida negativa (à medida que os elétrons se acumulam ali). esse processo de movimentação dos elétrons de uma placa para outra será considerado uma corrente elétrica normal quando na realidade nenhum elétron atravessava o capacitor.
esse deslocamento ocorre até que a diferença de potencial entre as placas do capacitor seja igual à da tensão de entrada. tal deslocamento de elétrons causará a formação de um campo elétrico no meio dielétrico que reterá o campo elétrico mesmo após a supressão da tensão de entrada devido à carga entre os pinos.
É assim que a corrente de deslocamento através de um capacitor difere da corrente de condução através de outros dispositivos passivos. em condições normais. Uma corrente de condução pode ocorrer durante uma falha dielétrica.
