Extracção parasitária

extração parasitária é um processo chave no design eletrónico. Envolve identificar e quantificar componentes elétricos não intencionais e não ideais que ocorrem naturalmente em projetos de circuitos devido à sua configuração física e interação com o seu ambiente. Estes componentes indesejados, conhecidos como parasitas, incluem tipicamente capacitância parasitária, resistência e indutância. O processo envolve uma análise detalhada, muitas vezes feita por sofisticadas ferramentas de software capazes de modelar e simular os comportamentos eletromagnéticos de um circuito. Estas ferramentas prevêem como os parasitas podem impactar o desempenho do circuito, incluindo os seus efeitos na integridade do sinal, no tempo, no consumo de energia e na funcionalidade geral.

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Esta secção apresenta os elementos básicos do circuito juntamente com um exemplo da sua funcionalidade e aplicações. Os elementos básicos do circuito incluem:

Capacitância é a capacidade de um sistema armazenar uma carga elétrica quando existe uma diferença de potencial entre dois condutores no sistema. Em circuitos práticos, esta propriedade é exibida por um componente denominado capacitor. Os condensadores consistem em duas ou mais placas condutoras separadas por um material isolante ou dieléctrico.

• Funcionalidade: Os capacitores armazenam energia elétrica diretamente como um campo eletrostático entre as placas. Libertam energia descarregando a carga armazenada quando o circuito o exige.
• Aplicações: Comumente utilizados como unidades de armazenamento de energia, também funcionam em aplicações de filtragem onde suavizam flutuações de tensão, na sintonização de circuitos ressonantes e na gestão do fluxo de energia em dispositivos eletrónicos.

indutância é uma propriedade de um condutor elétrico pela qual uma mudança na corrente que flui através dele induz uma força eletromotriz (tensão) tanto no próprio condutor (auto-indutância) como em quaisquer condutores próximos (indutância mútua). Indutores são os componentes do circuito que exibem indutância, normalmente consistindo de uma bobina de fio condutor.

• Funcionalidade: Os indutores resistem a mudanças na corrente que passa por eles. Armazenam energia sob a forma de um campo magnético quando a corrente flui através deles.
• Aplicações: Estes indutores são utilizados em filtros, transformadores e regulação da fonte de alimentação para gerir tensões flutuantes.

A resistência é uma propriedade de um material que impede o fluxo de corrente elétrica. Um atributo inerente aos materiais que os leva a opor-se ao fluxo de electrões. Os resistores são os componentes utilizados em circuitos para fornecer uma resistência específica.

• Funcionalidade: Os resistores convertem energia elétrica em calor à medida que a corrente passa. Regulam o fluxo de cargas elétricas ou ajustam os níveis de sinal entre outros usos.
• Aplicações: “Os resistores são amplamente utilizados para limitar a corrente, dividir tensões e nós de pullup/pull-down em circuitos.

A conexão geral em circuitos pode ser resumida em duas categorias, a saber:

série: Uma conexão em série é aquela em que os componentes são conectados de ponta a ponta, então eles carregam a mesma corrente mas a tensão em cada um pode ser diferente. A resistência total numa série é igual à soma das resistências individuais.

Ligação Paralela: Uma ligação paralela é uma ligação em que os componentes estão ligados através dos mesmos dois pontos, transportando correntes potencialmente diferentes mas sujeitos à mesma tensão. Paralelamente, as resistências e indutâncias diminuem enquanto as capacitâncias aumentam à medida que mais componentes são adicionados.

Compreender e manipular estas propriedades elementares permite aos engenheiros criar circuitos com comportamentos desejados, alcançar respostas específicas e garantir estabilidade e eficiência em aplicações eletrónicas. Constituem a base fundamental a partir da qual são desenvolvidos sistemas electrónicos complexos.