Capacitores - breve descrição

423 palavras 2 páginas
Objetivo
- Observar os tempos de carga e descarga de um capacitor num circuito R-C com uma tensão e uma resistência elétrica de valores conhecidos.

Introdução
Nos processos de carga e de descarga de um capacitor, se observa uma situação na qual ocorrem variações com o tempo das correntes, das voltagens e das potências. Os capacitores possuem muitas aplicações que usam sua propriedade de armazenar carga e energia, por isso é de grande interesse saber como são carregados e descarregados.
Denomina-se circuito R-C um circuito que possui um resistor em série com um capacitor, tal como indicado na Figura 1. Idealiza-se a fonte com uma fem constante e resistência interna nula e despreza-se a resistência dos condutores utilizados nas conexões.

Figura 1: Circuito R-C.
Começa-se com o capacitor descarregado, num instante t=0, até que se fecha a chave e permite-se a passagem da corrente por todo o circuito. Do ponto de vista prático, a corrente começa no mesmo instante para todas as partes do circuito, e seu valor é o mesmo em cada parte deste.
À medida que o capacitor se carrega, sua voltagem aumenta e a diferença de potencial através do resistor diminui, o que corresponde a diminuição da corrente. A soma dessas voltagens é constante e igual a ε. Depois de um longo tempo, o capacitor fica completamente carregado, a corrente torna-se igual a zero e a diferença de potencial através do resistor se anula. Então, a fem total ε surge no terminal dos capacitores.
Para a carga de um capacitor, a seguinte equação é válida: q=Cε(1-e-tτ )
A carga é representada, portanto, por uma função exponencial. O τ da equação representa a constante de tempo ou tempo de relaxação do circuito, e quando o valor de tempo se iguala a esse τ, significa que o capacitor atingiu 63% de sua carga total. τ=RC (constante de tempo num circuito R-C)
No processo de descarga do capacitor, o mesmo já estaria carregado com uma carga Qo. A fonte de tensão é desconectada do sistema e o cronômetro é

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