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Tensão de Ruptura de um Capacitor (M099)

Se a tensão entre as armaduras de um capacitor ultrapassar certo valor, uma ruptura (breakdown) ocorre. O dielétrico se torna um condutor e o capacitor é danificado pela faísca que é produzida. A tensão máxima que pode ser aplicada a um capacitor sem que ocorra a ruptura é denominada tensão de ruptura ou breakdown voltage se adotarmos o termo em inglês. Esta tensão pode ser calculada pelas fórmulas seguintes:

 

 

Fórmula 1

Vb = Ds x d

Onde:

Vb é a tensão de ruptura em volts (kV)

Ds é a rigidez dielétrica em kV/m do material usado (ver almanaque)

D é a distância entre as placas ou espessura do dielétrico em milímetros

 

Fórmulas derivadas:

Fórmula 1

 

Fórmula 2


 

Exemplo de aplicação:

Calcular a tensão máxima que pode ser aplicada entre as armaduras de um capacitor formado por duas placas separadas por uma distância de 5 mm e tendo uma placa de vidro como dielétrico.

 

Dados:

D = 5 mm

Ds - 20 kV/mm (ver almanaque)

Vb = ?

 

Aplicando a fórmula 1

Vb = 20 x 5 = 100 kV

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