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FACULDADE DE CIÊNCIAS SOCIAIS E TECNOLÓGICASLaboratório de Física – Roteiro experimental Disciplina: Física Experimental III Professor: Vinício Ferreira Aluno: Ernane Pereira Farinha Matricula: 201408304317 Turno: Noturno Turmae-meil: ernane.engenhariadf@gmail.com Capacitores Introdução Capacitor também chamado de condensador é um dispositivo de circuito elétrico que tem como função armazenar cargas elétricas e consequente energia eletrostática, ou Elétrica. Ele é constituído de duas peças condutoras que são chamadas de armaduras. Entre essas armaduras existe um material que é chamado de dielétrico. Dielétrico é uma substância isolante que possui alta capacidade de resistência ao fluxo de corrente elétrica. Os capacitores são utilizados nos mais variados tipos de circuitos elétricos, nas Máquinas fotográficas armazenando cargas para o flash, por exemplo. Eles podem ter o formato cilíndrico ou plano, dependendo do circuito ao qual ele está sendo empregado.É denominada capacitância C a propriedade que os capacitores têm de armazenar cargas elétricas na forma de campo eletrostático Objetivo Verificar a validade das equações que fornecem a capacitância equivalente da associação de capacitores em série, em paralelo e mista. Equipamento conjunto de capacitores de 100 nF, 220 nF e 47,0 nF; 1 placa para ensaios de circuitos elétricos; 1 multímetro digital que permita realizar medidas de capacitância (*); 1 conjunto de cabos de ligação; 1 conjunto de conectores; Medindo valores capacitores Levanta mento dos dados Ordem Nominal Medido 1° 42Nf 48,2nf 2° 220micro f 229,5micro 3° 100nf 93,1nf 4° 220nf 217,4 nf 5° 220nf 230nf Procedimento Experimental Associação em Paralelo Verificação do valor dos capacitores em paralelo Foi adicionado mais um capacitor de 230MF, verifique o resultado. Para finalizar foi inserimos um capacitor de 220 MF. Associação em Série Verificação do valor dos capacitores em série Foi adicionado mais um capacitor de 220MF, verifique o resultado. Para finalizar foi inserimos um capacitor. Associação Mista Verificação do valor dos capacitores em série Foi adicionado mais um capacitor de 220MF, verifique o resultado. Para finalizar foi inserimos um capacitor. Dados Experimentais e Análise Associação em série Associação e Paralelo Associação em Série Usar os valores medidos e a equação ) = + para obter o valor calculado da capacitância equivalente Ceq da associação dos dois capacitores em série. Teremos então: C1= 47 NF C2=220 NF C3= 100NF CAPACITOR (ηF) ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE CAPACITÂNCIA EQUIVALENTE (ηF) Erro Experimental Valor nominal Valor medido CA CB Valor Medido Valor Calculado E% 47 78,2 47 220 29,2 27,91 4,42 100 93,9 100 220 29,2 27,91 4,42 220 229,5 220 --- 29,3 27,91 4,74 Comparar os valores (medido e calculado) da capacitância equivalente da associação. Considerar uma tolerância de 5% para o desvio percentual.e% C1 (nF) C2 (nF) C2 (nF) Ceq Desvio % Valor Medido 47 220 100 29,1 4,42 Valor calculado --- --- --- --- Associação em Paralelo Utilizaremos a seguinte equação Ceq= C1+ C2 pra determinar o valor da capacitância equivalente de dois capacitores em paralelo C1 = 230 MF C2 = 220 NF Pimeiro devemos igualar as grandezas sendo NF para converter para MF, então teremos MF= 220/ 1000= 230,22 Ceq= 230 + 220 Carregamento de um capacitor Associação Mista Tempo T(s) Tensão v(s) Lnv 1 0 10,7 1,80171 2 3 10,3 1,773256 3 4 10 1,763017 4 5 9,8 1,752672 5 6 9,7 1,684545 6 8 9,4 1,637053 7 9 9,3 1,627278 8 11 9 1,519513 9 12 8,9 1,470176 10 20 7,9 1,458615 11 25 7,2 1,517323 12 30 6,7 1,504077 13 35 6,2 1,504077 14 40 5,8 1,490654 15 47 5,2 1,439835 16 50 4,9 1,34025 17 57 4,44 1,319086 18 60 4,3 1,350667 19 70 3,6 1,202972 20 74 3,4 1,043804 21 77 3,2 0,936093 Descarregamento de Capacitores Tempo T(s) Tensão v(s) Lnv Tempo T(s) Tensão v(s) Lnv 1 0 6,06 1,80171 2 35 5,89 1,773256 14 360 4,44 1,490654 3 40 5,83 1,763017 15 375 4,22 1,439835 4 50 5,77 1,752672 16 489 3,82 1,34025 5 121 5,39 1,684545 17 502 3,74 1,319086 6 151 5,14 1,637053 18 510 3,86 1,350667 7 181 5,09 1,627278 19 631 3,33 1,202972 8 270 4,57 1,519513 20 840 2,84 1,043804 9 330 4,35 1,470176 21 960 2,55 0,936093 10 362 4,3 1,458615 22 1080 2,75 1,011601 11 300 4,56 1,517323 23 1140 2,18 0,779325 12 330 4,5 1,504077 24 1291 1,94 0,662688 13 330 4,5 1,504077 25 1643 1,46 0,378436 Conclusão Pode-se concluir que o experimento realizado que a carga e a descarga do capacitor está relacionada com um aumento ou diminuição drástica em intervalos de tempo próximos a zero segundo, logo conclui-se que é muito fácil carregar um capacitor rapidamente, mas também descarregá-lo em questões de segundos, observa-se que ambos possuem um limite de carga seja para menos (tendendo a zero de diferença de potencial) Bibliografia http://www.ufrgs.br/eng04030/Aulas/teoria/cap_04/leiskirc.htm http://www.infoescola.com/eletricidade/leis-de-kirchhoff/
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