Condensador de Placas Paralelas

Fórmula

Descrição

A capacitância de um condensador de placas paralelas é diretamente proporcional à área das placas e à constante dielétrica, e inversamente proporcional à separação entre as placas. A permitividade do vácuo ε₀ = 8,854 × 10⁻¹² F/m é uma constante física fundamental. A permitividade relativa εr (constante dielétrica) do material entre as placas multiplica a capacitância: o ar tem εr ≈ 1, o material de PCB FR-4 εr ≈ 4,5, e os dielétricos dos condensadores cerâmicos vão de 6 (C0G/NP0) a mais de 10 000 (Y5V). Esta fórmula aplica-se também à capacitância parasita em pistas de PCB, conectores e encapsulamentos de CI.

Variáveis

• C — Capacitância (F)
• εr — Permitividade relativa do dielétrico (adimensional)
• A — Área de sobreposição das placas (m²)
• d — Distância entre as placas (m)

Notas Práticas

Os MLCC (condensadores cerâmicos multicamada) atingem capacitâncias elevadas em encapsulamentos pequenos empilhando centenas de camadas dielétricas finas em paralelo. Um condensador de 100 camadas, cada uma com 2 µm de espessura e 1 mm² de área, usando cerâmica X7R (εr ≈ 3000), dá cerca de 133 nF. A capacitância parasita entre pistas de PCB é tipicamente de 0,5 a 1 pF/cm para pistas adjacentes na mesma camada.