Associação de capacitores e indutores

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
DISCIPLINA DE ANÁLISE DE CIRCUITOS ELÉTRICOS
ATIVIDADE PRÁTICA II ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES E INDUTORES
Nicól Cáppua Müller
2017
INTRODUÇÃO
Capacitores
Também chamado de condensador, é um dispositivo 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 (ou placas). Entre essas armaduras existe um material que é chamado de dielétrico.
Capacitância
Capacitância C é a propriedade que os capacitores têm de armazenar cargas elétricas em um campo eletrostático, e ela é calculada pelo quociente entre a quantidade de carga (Q) e a diferença de potencial (V) existente entre as placas do capacitor, como indica a equação a seguir: �=�/�
O valor da capacitância depende de:
• A área enfrentada das placas (A) – quanto maior, maior a capacitância.
• A permissividade (ε) do material dielétrico (característica físico – química do material).
• A distância entre as placas (d).
�=���
No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de capacitância é o farad (F), no entanto essa é uma medida muito grande e que para fins práticos os valores mais usados são microfarads (μF), nanofarads (nF) e picofarads (pF).
OBJETIVOS
Os resistores usados na maioria das montagens comuns têm uma tolerância de 20%. Isso significa que, na falta de um valor original, dependendo da função é possível experimentar um valor próximo. Entretanto, se os resistores recomendados no projeto forem de pequena tolerância, 5% ou menos, o leitor deve partir para outros tipos de soluções.
Uma delas consiste na associação de resistores de outros valores. Por exemplo, se não encontro um resistor de 150 ohms para uma aplicação, posso associar em série um de 100 ohms com um de 47 ohms, obtendo com boa precisão o valor desejado. O problema está apenas no espaço disponível na montagem, já que teremos de colocar dois resistores onde havia apenas um.
E podemos estender essa definição para a associação de outros componentes como os capacitores e indutores. Os capacitores, assim como os resistores, podem ser associados em série, paralelo ou misto. Esses são elementos de circuito elétrico que tem como principal função o armazenamento de cargas elétricas. Essas associações têm como objetivo obter a capacitância desejada. Assim esse experimento tem como objetivo principal calcular a capacitância e a indutância em diversas associações.
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
Experimento 1: Associação de Capacitores;
1.1 – Separe os seguintes capacitores e meça sua capacitância real, inserindo os valores a tabela a seguir:
	Capacitor (código no corpo do capacitor)
	Capacitância nominal
	Capacitância medida com o multímetro
	104
	100nF
	91,6nF
	333
	33nF
	27,7nF
	224
	220nF
	197,6nF
	334
	330nF
	287nF
	683
	68nF
	56,2nF
1.2 – Montar o seguinte esquemático no “protoboard”
1.3 – Meça o valor total da associação dos capacitores
1.3 – Meça o valor total da associação dos capacitores; 
1.4 – Calcule usando os valores nominais;
R: calcular 
C1 e C2= C1+C2 =100nF+33nF= 133nF
C5 X C4/ C5+C4= 68 x 330/68+330= 56.38nF
C45+C3= 56.38+220= 276.38nF
C453 X C12/C453+C12=276.38x133/276.38+133= 89.79nF
Ceq= 89.79nF
1.5 e 1.6 – Comparar o valor medido e justificar se os valores forem diferente
R: O valor medido com multímetro foi de 80.1nF e o valor calculado foi de
89.79nF, a diferença fica pelo fator de que os componentes não são de precisão.
 Experimento 2: Associação de Indutores;
Um indutor é um dispositivo elétrico passivo que armazena energia na forma de campo magnético, normalmente combinando o efeito de vários loops decorrente indutor pode ser utilizado em circuitos como um filtro passa baixa, rejeitando as altas frequências. Indutância é a grandeza física associada aos indutores, é simbolizada pela letra L, medida em Henry (H), e representada graficamente por um fio helicoidal.
2.1 – Separe os seguintes indutores e meça sua indutância real, preenchendo a tabela a seguir:
	
Indutância nominal
	
Código de cores
	Indutância medida com o multímetro
	L1 = 1µH
	Marrom, preto.dourado e prata
	Muito baixo para escala 
do
multímetro
	L2 = 100µH
	Marrom, preto, marrom e prata
	0,102mH
	L3 = 4,7µH
	Amarelo, violeta, preto e prata
	0,003mH
	L4 = 47µH
	Amarelo, violeta, dourado e prata
	0,048mH
s2.2 – Montar o seguinte esquemático no “protoboard”
2.3 – Meça o valor total da associação dos indutores;
R: 5,498 µH;
2.4 – Calcule usando os valores nominais;
Leq2,4= 100+4,7= 104,7 µH
Leq 3,2,4= 104.7 x 4.7/104.7+4.7= 4.498 µH
Leq1,2,3,4= 4.498+1= 5.498 µH
2.5 e 2.6 – Comparar o valor medido e justificar se os valores forem diferentes.
R: O valor medido com multímetro foi de 058µH e o valor calculado foi de
5.498µH, a diferença fica pelo fator de que os componentes não são de precisão.