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Multímetro e Capacitores Felipi Almeida de Lara; Gilsiley Soares Cerqueira; Jamile Marum Guimarães Sorocaba, 2 de outubro de 2017 Universidade de Sorocaba Engenharia da Computação Engenharia Elétrica Engenharia de Controle e Automação Física Geral e Experimental 2 1. Objetivos Compreender o funcionamento de um capacitor e as suas formas de Associação; Familiarizar-se com a utilização do multímetro. 2. Material Utilizado Multímetro; Dois cabos de contato; Três pilhas de 1,5V; 3. 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, justamos 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 três vezes com pilhas distintas, a notamos 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 de terminamos seu percentual de erro. 4. Resultados obtidos Equação 1 – Capacitância (C): Onde: Q = carga; V = potencial elétrico Equação 2 – Capacitância equivalente em série: Ceqsérie = Onde: Ci = capacitância. Equação 3 – Capacitância equivalente em paralelo: Cparalelo Onde: Ci = capacitância. Equação 4 – Percentual de Erro (%Erro): Tabela 1 – Valores das medidas obtidas no multímetro (110V) e na tomada (220V): Valores medidos para 110V Valores medidos para 220V 120 213 120 213 120 213 120 213 120 213 Média = 120 Desvio padrão = 20 Média = 213 Desvio padrão = 9,8 Tabela 2 – Valores das medidas de três pilhas distintas: Tensão medida (V) Tensão Nominal (V) %Carga 1,551 1,5 103,4 1,511 1,5 100,7 1,568 1,5 104,5 Tabela 3 – Valores de Capacitância de três capacitores distintos: Capacitância Nominal (F) Capacitância Medida (F) %Erro 2,2 µF 2,4 µF 109,1 10 µF 10,4 µF 104,0 10 µF 9,3 µF 93,0 Tabela 4 – Valores de Capacitância de três capacitores em serie e em paralelo: Associação Capacitância Calculada (F) Capacitância Medida (F) %Erro Série 1,53 1,8 µF 117,6 Paralelo 22,2 10,4 µF 46,8 5. Conclusões Com a realização do experimento observamos que o capacitor possui capacidade de armazenar cargas elétricas. E a corrente varia com o decorrer do tempo. Através das marcações dos tempos de carga e descarga observamos uma pequena diferença entre o tempo de carregamento e descarregamento. Pelas características do dielétrico do capacitor ele leva mais tempo carregando do que descarregando. 6. Referências 1. HALLIDAY, R. W. - Fundamentos de Física - Eletromagnetismo, 4 ed. – Rio de Janeiro: LT- p.18 -19, 1996. 2. FERRARO; IVAN; NICOLAU; TOLEDO - Fundamentos da Física, Os – Vol 3 – 2ª ed. – 1979.
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