Aula 07.4 - Condensador - "Capacitores Antigos"

Praticamente em todos os equipamentos eletrônicos e até em elétricos são empregados os capacitores. Também chamados de condensadores, eles são componentes eletrônicos capazes de armazenar cargas elétricas (capacitâncias).

O uso de capacitores vem de longa data, por esta razão, na medida em que a eletrônica foi evoluindo foram surgindo diversas variações. Já tivemos capacitor de mica, cerâmico, eletrolítico, de poliéster, de poliéster metalizado, capacitor de 

Figura 01 - Capacitores de mica.

poliestireno ou "styroflex", capacitor a óleo e outros, cada um indicado para aplicações diferentes.

Capacitores de Mica

Os capacitores de mica foram inventados em 1909 por William Dubilier. No inicio do desenvolvimento dos circuitos eletroeletrônicos, a Mica era o dielétrico mais comumente  utilizados para capacitores nos Estados Unidos. Apesar de ser um material excelente para este fim, a Mica é um mineral não muito abundante na natureza. 

Basicamente, um capacitor de mica é uma fina chapa de silicato disposta sobre um filme metálico, podendo ser Alumínio, Cobre ou Prata. Assim como nos capacitores de plástico, há dois filmes metálicos, um para cada eletrodo. Este tipo de capacitor não possui polo positivo e negativo definido, podendo ser colocado em qualquer posição no circuito. 

Tabela 01 - Código de cores de
Capacitores de mica.

O capacitor de mica é excelente para aplicações de radiofrequência, sendo excelente em qualquer aplicação de alta frequência. São capacitores bastante precisos, estáveis no quesito temperatura, com baixa tolerância e com capacitância na ordem de algumas centenas de pico Farads.

Capacitores de mica também costumam ter tensão de isolamento elevada e possuem uma vida útil extensa. Por exemplo, os capacitores na imagem de capa do artigo possuem uma tensão de ruptura de 500 Volts.

O invólucro do componente, isto é, a proteção contra poeira e danos é uma capa de poliepóxido, geralmente. Após o 'miolo' com os eletrodos e os dois terminais estarem prontos, o componente é mergulhado no poliepóxido não curado.

Capacitores de mica antigos também utilizavam cores para a identificação. A pintura em sua carcaça era um pouco diferente. Abaixo, a tabela de cores e o esquema para identificar o componente.

Em meados da década de 1920, a escassez do mineral na Alemanha e a experiência com Porcelana - uma classe especial de cerâmica - levaram aos primeiros capacitores usando cerâmica como dielétrico, fundando uma nova família, a de capacitores de cerâmica.

Informações sobre Capacitores d mica podem ser obtidas no link: 23_03_01 Capacitor de Mica. 

Capacitor cerâmico "Plate"

Figura 02 - Capacitores "Plate".

O pequeno capacitor quadrado de 18pF é um capacitor tipo Plate. Plate é um tipo de capacitor cerâmico cujas principais vantagens e características são: tamanho ultra reduzido, grande estabilidade no valor da capacitância, baixo custo e uma estreita faixa de tolerância (+/-2% nos capacitores NP0, ou TC, Temperatura Compensada). É um capacitor bastante usado em circuitos de VHF e UHF pelo seu tamanho reduzido e estabilidade. Na tabela abaixo temos os principais tipos de capacitor plate. 

A cor do corpo do capacitor e a faixa colorida que esta no topo, determina qual o tipo de capacitor e suas características, conforme a tabela.

Embora a tabela fale a partir de 1,8pF, você encontrará capacitores Plate de 0,56pF até 22nF. Os valores entre 0,56pF e 820pF são marcados com o valor e a letra "p" minúscula. Valores de 1nF a 22nF vem marcados com o valor e a letra "n" minúscula. Mas também podem vir marcados com a letra "n" minúscula, na foto acima temos alguns exemplares com esta marcação.

Tabela 02 - Código de cores de
Capacitores "Plate".

Na comunidade eletrônica há alguns que elogiam e outros que reclamam dos capacitores plate. Em lugares muito úmidos eles se deterioravam com facilidade, mas ao mesmo tempo apresentavam baixa tolerância, eram bem pequenos e estáveis. O sistema de identificação destes capacitores era por uma tabela de cores, que é apresentada acima.

Neste link você pode baixar o datasheet original de 1974 dos capacitores plate fabricados pela Ibrape: 23_03_01 Capacitores Plate.

Capacitor cerâmico tubular

Figura 03 - Capacitores "Tubular".

O uso mais comum deste tipo de capacitor, era em circuitos sintonizados ou para desacoplamento. O valor é impresso diretamente no corpo do capacitor. Quando na lateral deste houver uma marca preta, quer dizer que são do tipo NP0 e se for roxa, é do tipo N750. Se não houver marca colorida nas pontas, será do tipo "GP", "S" ou "GMV".  No datasheet há referencias a algumas abreviações:

• TC = Temperatura Compensada
• GP = Uso Geral (General Purpouse)
• GMV = Valor mínimo garantido (Granted Minimum Value)

Um lugar que ainda pode-se ver esse tipo de capacitor tubular, são em bobinas de FI de rádios transistores, na parte debaixo da forma da bobina, sempre tem um pequeno capacitor tubular.

Para maiores detalhes consulte o datasheet disponibilizado aqui, que é o mesmo dos capacitores do tipo "pin-up" no link: 23_03_04 Capacitores cerâmico tubular.

Capacitores "zebrinha"

Modelos mais antigos de capacitor, geralmente fabricados pela Ibrape usam o sistema de código de cores. Estes eram conhecidos como "zebrinha" devido a suas listras coloridas. Este sistema usa 5 faixas coloridas que indicam o valor, tolerância em % e a tensão de máxima de trabalho.

Figura 04 - Capacitores "Zebrinha".

A leitura é feita de cima para baixo e segue o mesmo sistema utilizado nos resistores, onde as duas primeiras listras indicam os dois primeiros dígitos do valor, a terceira indica o numero de zeros, a quarta a tolerância e por fim a quinta listra indica a tensão de isolação. Estes capacitores de poliéster estão disponíveis com valores desde 1nF ate 4,7µF . 

Apesar do seu desuso em circuitos de nova geração pode ainda ser muito útil na indústria e em equipamentos antigos que necessitem de reparos.

Informações sobre Capacitores Ibrape podem ser obtidas no link: 23_03_04 Capacitores Ibrape.

Capacitor cerâmico "Pin-Up"

Figura 05 - Capacitores "Pin-Up".

Por fim falta falar dos "esquisitos" que estão a na foto ai a direita. Trata-se de um capacitor cerâmico "Pin-Up" de fabricação da Ibrape, antiga divisão de componente da Philips, que eram muito utilizados em equipamentos philips. É um capacitor cerâmico tubular, que era muito utilizado para desacoplamento.

Obviamente este tipo de capacitor não é mais fabricado, mas ainda é possível encontrá-lo em sucatas.

No datasheet há referencias a algumas abreviações, as quais "traduzo" abaixo:

• TC = Temperatura Compensada
• GP = Uso Geral (General Purpouse)
• GMV = Valor mínimo garantido (Granted Minimum Value)

A leitura de seu valor segue o código de cores e o mesmo sistema utilizado nos resistores. Tem a tabela de cores no datasheet acima ou mais pra baixo na sessão dedicada aos capacitores de poliéster, apenas ignore no caso desta tabela as listras 4 e 5, pois os capacitores Pin-Up tem apenas 3 ou 4 listras e o significado da 4 listra é diferente, devendo ser consultado no datasheet abaixo.

O capacitor cerâmico "Pin-Up" Também não é mais fabricado, e deve ser impossível encontrar mesmo em estoques antigos. O mais provável é encontrar em sucatas de TV valvulada Philips ou outras sucatas de equipamentos valvulados.

Você pode pegar o datasheet colorido de 1971 destes capacitores da Ibrape no link: 23_03_04 Capacitores "Pin-Up".

Capacitor de Poliestireno ou "Styroflex"

Figura 06 - Capacitores "Styroflex".

Este capacitor usa como dielétrico o material Poliestireno. As placas metálicas geralmente são feitas de alumínio ou em alguns casos de cobre, que é depositado sobre a folha de poliestireno, tal como nos capacitores de poliéster metalizado formando uma finíssima camada.

São utilizados principalmente em circuitos onde são exigidas baixas perdas. Além disso, possuem coeficiente de temperatura negativo e constante, sendo adequados para circuitos ressonantes utilizando bobinas com núcleo de ferro. Nesses circuitos, devido aos núcleos de ferrite terem coeficiente de temperatura positivo, consegue-se uma grande estabilidade da freqüência de ressonância com a temperatura.

São empregados também no acoplamento entre estágios de alta freqüência e filtros RC, capacitor de amostragem para conversores ADC e circuitos osciladores. Proporciona ótima estabilidade em VFO para HF.

É necessário tomar alguns cuidados ao utilizar e manusear estes capacitores, pois os terminais geralmente são frágeis e partem com muita facilidade, rente ao corpo do capacitor. E também são sensíveis ao calor, por não terem nenhuma proteção mais resistem ao lado de fora de seu corpo, tome cuidado para não tocar o ferro de solda em seu corpo ou colocá-lo perto de fontes intensas de calor, como resistores de fio.

O valor é expresso em pF (pico-farads), no exemplo ai ao lado o capacitor maior esta marcado 10000K, ou seja é um capacitor de 10000pF ou 10nF, A letra K indica que ele tem tolerância de ±10%. 

Observe também que alguns dos capacitores da foto acima, apresentam um anel vermelho ou preto em um dos lados do capacitor. Isso não indica que ele é polarizado mas sim o lado preferencial para colocar do lado GND (preto ou sem cor) ou ao +Vcc ou ainda lado com potencial maior. São capacitores de difícil obtenção hoje em dia, mas bastante comuns em sucatas de equipamentos da década de 70 e 80, principalmente de TV a válvula.

Você pode pegar o datasheet destes capacitores no link: 23_03_04 Capacitores "Styrofles".

Capacitor "a óleo"

Um dos mais antigos e raros é o capacitor a óleo. O capacitor a óleo é empregado em equipamentos valvulados, para alta isolação. O capacitor a óleo foi muito utilizado em televisores com válvulas.

O capacitor a óleo é elaborado com fitas de alumínio enroladas e isoladas com papel saturado com óleo. O capacitor a óleo tem uma tensão de isolação variável entre 600 a 1600V. Também pode ser encontrado em diferentes tipos de capacitâncias. Capacitâncias são quantidades de cargas elétricas.

Figura 07 - Capacitor a óleo "Cherry".

Os antigos capacitores Cherry (óleo ou papel) são do tipo tubular com as armaduras de alumínio enroladas tendo no meio uma folha de papel comum ou papel embebida em óleo (óleo). Nesses tipos costuma-se colocar uma marca (anel preto) para indicar a armadura interna, importante quando são usados em áudio. Desta forma, se a ligarmos a terra, ela funciona como blindagem para a interna evitando a captação de roncos nos circuitos de áudio. Pode usar os tubulares de poliéster metalizado em seu lugar que são equivalentes.

Os capacitores Cherry mais antigos são de óleo (dourados) ou papel (brancos), já não sendo mais fabricados. Atualmente é preciso tomar cuidado com o uso desses tipos de capacitores, pois sendo antigos podem estar deteriorados. Podem apresentar fugas ou mesmo perda da capacitância pela evaporação do dielétrico (óleo) ou do papel que serve como tal, com o tempo.

Capacitor de papel encerado

Mais uma raridade é o capacitor de papel encerado. Este tipo de capacitor era muito usado nos primórdios da eletrônica, portanto será muito difícil encontrá-los, exceto se você for restaurar algum radio valvulado muito antigo.

Eles eram constituídos por um tubo enrolado de papel e folhas metálicas e tudo isso embebido em cera de abelha ou moldado em algum tipo de resina. Quando for o tipo embebido em cera de abelha é fácil reconhecê-los, pois do lado externo sempre há uma camada de cera pegajosa (e sempre lambuzada de sujeira). Uma forma de remover a sujeira e poder ler o valor do capacitor é embeber um pano em WD40 e limpar tudo, porem sem remover muito da camada de cera. Os tipos embebidos em cera de abelha foram os melhores tipos de capacitores de papel já feitos. A fabricação deste tipo data por volta de década de 1930! 

© Direitos de autor. 2019: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/03/2023.