O Ensaio Circuito RC em Série

Universidade Federal de Alagoas

Centro de Tecnologia

Engenharia Civil

Relatório de Aula Prática

Circuito RC em série

Aluno: Geraldo Joaquim de Carvalho Júnior

Professor: Carlos Jacinto da Silva

Universidade Federal de Alagoas

Centro de Tecnologia

Engenharia Civil

Relatório de Aula Prática

Circuito RC em série

[pic 1]

         

Maceió - Alagoas  

2021

SUMÁRIO

OBJETIVO        2

INTRODUÇÃO TEÓRICA        3

MATERIAL E PROCEDIMENTOS UTILIZADOS        4

RESULTADOS        5

DISCUSSÃO        6

RESPOSTAS ÀS QUESTÕES        7

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        7

OBJETIVO

• Obter as curvas de tensão em função do tempo no processo de carga e descarga de um capacitor.
• Medir a constante de tempo de um circuito RC (Resistor – Capacitor).

.

INTRODUÇÃO TEÓRICA

Um capacitor é um sistema composto por dois condutores colocados em paralelo e separados por um material isolante (dielétrico) ou imersos no vácuo fig. 1. Por meio desse sistema, é possível armazenar energia elétrica na forma de campo elétrico devido a uma diferença de potencial entre esses condutores.

         Quando conectamos os terminais de um capacitor aos pólos de uma fonte de tensão (bateria) cada condutor ficara polarizado segundo os pólos da bateria. Surge assim uma diferença de potencial entre os condutores estabelecendo-se um campo elétrico na região de separação dos condutores.

 

[pic 2]	[pic 3]
Figura 1: Descrição de um capacitor de placas paralelas.	Figura 2: Campo eletrico nas placas condutoras

Assim, quando afirmamos que um capacitor possui uma carga Q, queremos dizer que o condutor que está a um potencial mais elevado (condutor conectado ao pólo positivo da bateria) possui uma carga +Q e, o condutor com potencial mais baixo (condutor conectado ao pólo negativo da bateria) possui carga –Q.

A quantidade de energia elétrica armazenada em um capacitor sob a forma de campo elétrico e proporcional a diferença de potencial (d.d.p) aplicada aos condutores que formam o capacitor. Por sua vez, a quantidade de carga também é proporcional a essa diferença de potencial, entretanto, a razão entre a quantidade de carga e a d.d.p na região entre os condutores não varia, a essa razão chamamos de capacitância do capacitor. Logo, quanto maior o valor da capacitância maior será a energia acumulada.

MATERIAL E PROCEDIMENTOS UTILIZADOS

        

01 - Capacitor de 2200 μF

01 - Resistor de 4,7 kΩ

01 - Chave comutadora tipo faca

01 - Fonte de alimentação (0-12 V)

01 - Multímetro

01 - Cronometro

Cabos para conexões

[pic 4]

Figura 03 – Montagem do Circuito RC em série

Procedimento Experimental:

 

1. O Circuito foi montado de acordo com o esquema na figura 2. O resistor 1 de 560 kΩ foi utilizado primeiro.

[pic 5]

Figura 04: Circuito RC em serie (C = 2200 μF, R = 4,7 kΩ). O capacitor e carregado quando a chave S e fechada em a. Quando a chave S e fechada em b, o capacitor é descarregado.

1. Com o capacitor completamente descarregado, foi ligada a chave (S-A) e simultaneamente cronometrado o tempo de carga do capacitor, sendo anotado na tabela 1 as variações de voltagem correspondentes. Foi tomado 10 pares de valores voltagem-tempo.
2. O mesmo procedimento foi repetido para o processo de descarga.
3. Um gráfico de U(v) x t(s) foi construído.
4. Os resultados estudados e verificados foram apresentados mais abaixo.

RESULTADOS

Carga do Capacitor		Descarga do Capacitor
U(v)	t(s)		U(v)	t(s)
0,94	1,97		5,46	1,64
1,61	3,54		4,97	2,69
2,79	6,73		3,74	5,24
3,90	11,31		2,57	9,35
4,78	17,65		1,94	11,84
5,19	22,37		1,28	16,33
5,69	33,22		0,97	19,20
5,81	38,77		0,84	20,38
5,83	39,82		0,61	23,71
5,86	42,17		0,27	32,15
5,89	44,65		0,19	36,00
5,92	47,92		0,10	42,41
5,94	50,85		0,08	45,22
5,96	54,20		0,03	56,53
5,98	59,69		0,01	76,40
6,00	68,85		0,00	83,93