CARGA E DESCARGA DE CAPACITOR

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA[pic 1]

FÍSICA EXPERIMENTAL III – FÍSICA MÉDICA

Capacitância elétrica  

Alunos:         Éder Jose do Carmo
Felipe Monteiro Rodrigues

Prof. Mauricio Foschini

Física Médica

Uberlândia
20/05/2015

Sumário

INTRODUÇÃO TEÓRICA        3

OBJETIVOS        3

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        4

Material utilizado:        4

RESULTADOS E DISCUSSÃO        5

Momento A:        5

Momento B        8

CONCLUSÃO        12

REFERÊNCIAS        12

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INTRODUÇÃO TEÓRICA

        O capacitor é um dispositivo muito utilizado pela indústria eletrônica. Ele consiste de duas placas paralelas com um dielétrico , que consegue armazenar energia quando está carregango e consegue oferecer energia ao circuito quando descarrega. O tempo de carga é dado pela equação:

 (eq 1.0)[pic 2]

E o tempo para descarga é dado pela equação:

       (eq. 1.1)[pic 3]

        Onde as grandezas envolvidas são; V= tensão da fonte, Vc tensão no capacitor, t tempo, R resistência e C capacitância. A relação RC é conhecida tempo de relaxamento (Ƭ), onde esse é o tempo gasto na carga para o capacitor atingir 67% do valor da tensão da fonte e também descarregar ao ponto de 37% do valor da fonte. O esquema simplificado para a presente prática é da forma como ilustra a figura abaixo

[pic 4]

Figura1: Esquema simplificado de um circuito capacitor e resistência em série.

        A presente prática relatada fora dividida em item 1, onde encontrará o embasamento teórico e objetivos, item 2 o procedimento experimental seguido, item 3 a apresentação dos dados e análises dos mesmos e o item 5 a conclusão do que foi relatado.

OBJETIVOS

        O objetivo para relatada prática, é determinar o valor da constante de relaxamento (Ƭ) e também o valor da capacitância do capacitor utilizado e também uma correta utilização do aparato experimental afim de se minimizar erros e evitar possíveis acidentes.

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 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

        Material utilizado:

• Fonte geradora de tensão – Istrutherm – GF – 320
• Osciloscópio – Tektronix – TBS 1072B
• Capacitor
• Resistência
• Protoboard
• Cabos com ponta de prova

Para esta prática, montamos o circuito RC (Resistência e Capacitor) em série com o auxilio dos cabos conforme mostra a figura 1. Após a devida montagem, selecionamos no gerador de funções as opções de onda quadrada de 50 Hz. Depois ajustamos a amplitude do sinal em 5 . Posteriormente ligamos o osciloscópio no circuito para medir a tensão em cima do capacitor e também que no painel do osciloscópio exibisse um ciclo completo de carga e descarga do capacitor.[pic 5]

Então para uma melhor análise dos dados a mesma foi dividida em momento A e momento B, onde o A é o momento de carga e o B de descarga do capacitor. De modo mais específico medimos 23 vezes através do osciloscópio a tensão e os valores de tempo para aquela tensão do ponto de carga até onde o capacitor se carrega totalmente (momento A), e também o valor de tensão e os valores de tempo até o momento de descarga do capacitor (momento B).

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 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Momento A:

Os dados observados foram analisados e organizados na seguinte tabela:

Tabela 1.0 – Dados colhidos no osciloscópio.

Número de medidas	Tempo ±0,1 (ms)	Leitura de tensão 1 ±0,01(v)	Leitura de tensão 2 ±0,01(v)	Leitura de tensão 3 ±0,01(v)	Vc, Tensão média ±0,02 (v)
1	0,1	0,2	0,16	0,16	0,17
2	0,3	0,72	0,68	0,68	0,69
3	0,5	1,16	1,20	1,24	0,86
4	0,7	1,68	1,68	1,64	1,66
5	0,8	1,84	1,88	1,84	1,86
6	1,0	2,24	2,20	2,24	2,22
7	1,2	2,56	2,56	2,52	2,54
8	1,4	2,84	2,84	2,80	2,82
9	1,6	3,08	3,04	3,08	3,06
10	1,8	3,28	3,32	3,32	3,30
11	2,0	3,48	3,52	3,44	3,48
12	2,2	3,60	3,64	3,68	3,64
13	2,4	3,80	3,76	3,80	3,78
14	2,7	3,96	3,92	4,0	3,96
15	3,0	4,12	4,16	4,16	4,14
16	3,5	4,36	4,32	4,36	4,34
17	4,0	4,52	4,48	4,52	4,50
18	4,5	4,60	4,52	4,56	4,56
19	5,0	4,68	4,64	4,68	4,66
20	6,0	4,80	4,76	4,76	4,77
21	7,0	4,80	4,84	4,80	4,81
22	8,0	4,84	4,84	4,80	4,82
23	9,0	4,88	4,84	4,88	4,86