Capacitores e circuito rc

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Universidade Federal da Paraíba – PB
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Mecânica
Física Experimental II
Aluno: Hugo Barroso Menezes Mat.: 10721303









Equipe: Hugo Barroso Menezes 10721303
André Felipe 10721333





CAPACITORES e CIRCUITO RC
















João Pessoa-PB
2010Objetivos

O objetivo desta experiência é verificar o comportamento de capacitores, quando colocados sobre uma alimentação em corrente contínua.

Introdução Teórica

O capacitor (ou condensador) é um dispositivo formado por duas placas paralelas, contendo um material dielétrico entre elas, cuja característica principal é o fato que quando aplicamos uma dada voltagem a essas placas, eleacumula nas placas uma quantidade de cargas elétricas cujo valor é proporcional à diferença de potencial aplicada. A constante de proporcionalidade entre a carga adquirida (q) e a diferença de potencial (Vc) aplicada é chamada de capacitância do capacitor (C), ou seja, podemos escrever a equação característica do capacitor como:


q = C x Vc


Procedimento Experimental

1. Monte ocircuito abaixo, utilizando o kit (circuito RC), acoplando o gerador de funções.



[pic]









2. Conecte o canal 1 do osciloscópio no gerador de funções e o canal 2 no resistor, conforme a figura.


[pic]



3. Ligue o osciloscópio (110 V ou 220 V), verifique se os dois canais estão aparecendo na tela.
4. Ligue o gerador de funções (220 V), ajuste a frequênciaem 20Hz e a tensão de pico a pico em 10 V.
5. Ajuste as escalas do osciloscópio para a realização das leituras (CH1 = 2 V – CH2= 2 V – 5ms).
6. Ajuste a resistência de tal forma que apareça na tela do osciloscópio uma imagem semelhante a da figura 4.
7. Meça os valores t1/2 (tempo de meia vida) e τ, como indicado na figura 4. Observe que para essas determinações utilizamos apenasa parte da curva correspondente à descarga do capacitor, pois, no caso, sabemos o valor de Vc para t = 0 (na figura 4 a descarga começa para t= 3,0 ms. Esse é o tempo correspondente a t=0 na equação de descarga). No caso da carga, a condição que para t = 0 se tenha Vc = 0 não pode ser cumprida e, por isso, essa situação é descartada.


[pic]


Primeira Etapa – Medida da voltagem sobre oresistor e o capacitor em processo de carga

Inicialmente, certifique-se que o capacitor esteja descarregado ao iniciar o experimento. Para tal, meça a voltagem nos terminais do mesmo, lembrando que a voltagem nos terminais do capacitor é proporcional à carga armazenada nele. Caso esteja carregado, faça a descarga do mesmo através de um resistor.
Monte o circuito elétrico representado nafigura, mantendo a chave S na posição neutra.

[pic]
Figura 1

Ajuste o valor de VF para 10V com o auxílio do voltímetro, em seguida, conecte um voltímetro aos terminais do capacitor para medir sua voltagem e outro voltímetro aos terminais do resistor para medir sua voltagem simultaneamente. Feche a chave S para a posição em que o capacitor se carregue.

Com o auxílio de um cronômetrotome os valores da voltagem sobre o capacitor (VC) e sobre o resistor (VR) em função do tempo, tomando os valores de VC e VR, simultaneamente a cada 50 segundos até o valor de t = 5 RC. Lembre-se de anotar o erro instrumental do cronômetro e do voltímetro.

Segunda Etapa – Medida da voltagem sobre o resistor e o capacitor em processo de descarga



Terminado o processo de carga docapacitor, efetue o processo de descarga do mesmo.
Desligue a fonte VF, caso esteja ligada, coloque a chave S na posição em que o capacitor se descarregue e com o auxílio de um cronômetro tome os valores da voltagem sobre o capacitor (VC) e sobre o resistor (VR) em função do tempo, tomando os valores de VC e VR, simultaneamente a cada 50 segundos até t = 5 RC.



Anotações

C = 1,04 µF

R...
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