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CIDADE UNIVERSITÁRIA Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia Física Geral e Experimental II Multímetro e Capacitores Bruna Carolina Nucci Gabriela Sanches Rafaela Veruska Thaís Jardim Prof. Me. Emerson F. Gomes Sorocaba/SP 2014 1. Introdução Teórica 2. Objetivos da Experiência Compreender o funcionamento de um capacitor e as suas formas de associação; Familiarizar-se com a utilização do multímetro. 3. Material Utilizado Multímetro; Dois cabos de contato; Cinco pilhas de 1,5V; 4. Procedimento Experimental Para correntes alternadas, os cabos de contato foram conectados devidamente no aparelho. O cabo preto ligado no terminal comum e o vermelho no terminal para medida de tensões (V). Com o aparelho ligado, a chave AC/DC ajustada para a posição AC, introduzimos os dois cabos na tomada de 110V da máquina verificando o valor medido. Realizamos essa mesma etapa cinco vezes, anotamos os valores, calculamos o valor médio e o desvio padrão. Repetimos esse procedimento na tomada de 220V. Já para correntes contínuas, ajustamos a chave AC/DC para a posição DC. Introduzimos o terminal vermelho (+) no terminal positivo de uma pilha e o preto (-) no terminal negativo, verificando a tensão. Repetimos cinco vezes com pilhas distintas, anotamos os valores, comparando a tensão medida com a tensão nominal e seu %Carga. Com o auxílio do multímetro ajustado adequadamente para medidas de capacitância, averiguamos o valor da capacitância de três capacitores, comparamos os valores das capacitâncias nominal e medida, determinando seu percentual de erro. Com os resultados obtidos, montamos um circuito composto por três capacitores em série e em paralelo, efetuamos os cálculos das capacitâncias equivalentes, comparamos os resultados e determinamos seu percentual de erro. 5. Resultados Obtidos Equação 1 – Capacitância : Onde: Q = carga; V = potencial elétrico. Equação 2 – Capacitância equivalente em série: (∑ )-1 Onde; C = capacitância. Equação 3 – Capacitância equivalente em paralelo: ∑ Onde: C = capacitância. Equação 4 – Percentual de Erro (%Erro): 100 Tabela 1 – Valores das medidas obtidas no multímetro (110V) e na tomada (220V): Valores medidos para 110V Valores medidos para 220V 119.7 205 120.3 205 118.9 205 119.4 204 119.6 206 Média= 119.58 Média= 205 Desvio padrão= Desvio padrão= Tabela 2 – Valores das medidas de cinco pilhas distintas: Tensão Medida (V) Tensão Nominal (V) %Carga 1,216 1,5 81% 1,507 1,5 100,4% 1,540 1,5 102,6% 1,591 1,5 106% 1,389 1,5 92,6% Tabela 3 – Valores de Capacitância de três capacitores distintos: Capacitância Nominal (F) Capacitância Medida (F) %Erro 10µF 9,3 µF 7% 4,7 µF 4,7 µF 0% 2,2 µF 1,9 µF 13,63% Tabela 4 – Valores de Capacitância de três capacitores em série e em paralelo: Associação Capacitância Calculada (F) Capacitância Medida (F) %Erro Série 1,18x10-6 1,194x10-6 1,18% Paralelo 1,59x10-5 1,6x10-5 0,62% 6. Conclusão 7. Referências
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