Os capacitores possuem uma classificação de voltagem que indica a tensão máxima que podem suportar sem riscos de danos. Esta voltagem é conhecida como voltagem de trabalho e depende de fatores como:
- Material do dielétrico: Diferentes materiais têm limites de resistência elétrica distintos. Por exemplo, o papel parafinado suporta até 1200 volts por 0,001 polegada de espessura, enquanto a mica suporta até 2000 volts.
- Espessura do dielétrico: Um dielétrico mais espesso aumenta a resistência à ruptura elétrica, mas reduz a capacitância para uma dada área de placas. Assim, capacitores de alta voltagem requerem placas maiores para manter a mesma capacitância.
Quando a voltagem aplicada excede o limite do capacitor, ocorre a ruptura do dielétrico, provocando centelhamento e curto-circuito. Esse evento pode danificar o circuito.
Considerações para Escolha de Capacitores
- Voltagem alternada e pulsativa: A tensão de trabalho para correntes alternadas (AC) deve considerar o pico de tensão. Uma tensão alternada de 500 V (r.m.s.) tem um pico de aproximadamente 707 V, exigindo um capacitor com tensão de trabalho superior, como 750 V.
- Margem de segurança: Para evitar falhas, recomenda-se que a tensão de trabalho do capacitor seja, no mínimo, 50% maior que a maior voltagem esperada no circuito.
Fatores Frequenciais
Em altas frequências, o aquecimento e as perdas dielétricas aumentam, reduzindo a voltagem de trabalho efetiva do capacitor. Portanto, a classificação de voltagem deve ser ajustada para condições específicas de operação.
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