Capacitores, Impedância e o Mistério do "j"

Eletrônica Passo a Passo

Capacitores, Impedância e o Mistério do "j"

1 Tempo de Carga do Capacitor (Circuito RC)

Um capacitor não atinge a sua carga máxima instantaneamente. Esse processo é definido pela constante de tempo (τ). Na prática, consideramos que o capacitor está carregado após 5 constantes de tempo.

t_c = 5 × R × C

Exemplo da imagem:
Com R = 1kΩ (1.000Ω) e C = 2µF (0,000002F):

t_c = 5 × 1000 × 2 × 10⁻⁶
t_c = 0,01 segundos
Resultado: 10 ms (milissegundos)

2 Por que usamos "j" e não "i"?

Esta é a dúvida clássica! Na matemática usamos i para números imaginários. Na eletrónica, usamos j porque a letra i já está reservada para a Intensidade da Corrente.

+j (Indutores)
A tensão está "adiantada" 90° em relação à corrente.

-j (Capacitores)
A tensão está "atrasada" 90° em relação à corrente.

3 Cálculo de Impedância Z (Paralelo)

No exercício da CEMIG, temos um circuito em paralelo. O segredo é calcular o inverso de cada componente e somar:

Componente	Cálculo
Resistor (10Ω)	1 / 10 = 0,1
Indutor (+j5Ω)	1 / j5 = -j0,2
Capacitor (-j2Ω)	1 / -j2 = +j0,5

Somando os resultados: 0,1 + (-j0,2 + j0,5) = 0,1 + j0,3

Para achar Z, invertemos o resultado final usando o conjugado:

Z = 1 - j3 Ω

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