Curva de Carregamento e Descarregamento

Prévia do material em texto

CURVA DE DESCARREGAMENTO
INTRODUÇÃO
  Um capacitor é um dispositivo usado para armazenar energia elétrica  na forma de campo elétrico. Ë constituído de duas placas metálicas planas de áreas S separadas por um isolante (dielétrico) de espessura d.
	
	
	 ( a )
	( b )
	
Figura 01: Capacitor ( a ) aspectos construtivo  ( b ) Símbolo
Um capacitor é caracterizado por uma grandeza chamada de capacitância (C) a qual está associada  à capacidade que tem o capacitor de armazenar cargas. Quanto maior a capacitância maior a capacidade de armazenar cargas. A capacitância depende da área das placas e da espessura do dielétrico. No caso de um capacitor de placas planas e paralelas a capacitância é dada por:
onde   é a permissividade dielétrica do vácuo e K é a constante dielétrica do material, S a área da placas e da distancia entre uma placa e d a espessura do dielétrico. Em função do tipo de dielétrico temos os diversos tipos de capacitores.
  Se um capacitor, inicialmente  carregado com uma tensão  Vcc  tiver as suas placas  colocadas em curto circuito, imediatamente o mesmo se descarregará. Se houver uma resistência em série com o capacitor o tempo  para descarregar aumentará, dependendo da constante de tempo do circuito ( t  ). Após um tempo igual à uma constante de tempo a tensão  em C cairá de   63% da tensão inicial, portanto cairá para 0,37.E .
A Figura A mostra o circuito e a Figura B o gráfico da descarga.
	
	( a )
	
	( b )
	Figura 05: ( a ) Capacitor se descarregando( b ) Curva de descarga do capacitor   
	
	OBJETIVO
- Demonstrar o descarregamento de um capacitor. 
- Representar no Gráfico que ilustra o descarregamento do capacitor Tensão(V) x Tempo (Min).
Lista de Materiais:
- Uma fonte de alimentação DCC de tensão variável;
- Um painel para associação de resistores;
- Um multímetro;
- Conexões com pinos banana (jump);
- Resistor; 
- Capacitor
- Cronometro
	DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
-Montou-se o circuito elétrico no painel 
-Regulou-se a tensão inicial de 15V e deixamos por alguns minutos para carregar o capacitor
- E através de um cronometro fizemos a medição utilizando os seguintes parâmetros Tensão (V) x Tempo (min).
	RESULTADOS
	TENSÃO (V)
	TEMPO (MIN)
	14,05
	0
	3,33
	1
	0,82
	2
	0,21
	3
	0,06
	4
	0,01
	5
	0
	5,40
	CONCLUSÕES
Nesta pratica verificamos o comportamento da corrente ao longo do tempo durante o processo de descarga de um capacitor. Com as medições foi determinada a constante de tempo do circuito. O gráfico representa reta exponencial. Sendo que no começo tem uma perda de potencial muito grande e muito rápido. 
CURVA DE CARREGAMENTO
	
INTRODUÇÃO
Um capacitor é um dispositivo usado para armazenar energia elétrica  na forma de campo elétrico. Ë constituído de duas placas metálicas planas de áreas S separadas por um isolante (dielétrico) de espessura d.
	
	
	 ( a )
	( b )
	Figura 01: Capacitor ( a ) aspectos construtivo  ( b ) Símbolo
Um capacitor é caracterizado por uma grandeza chamada de capacitância (C) a qual está associada  à capacidade que tem o capacitor de armazenar cargas. Quanto maior a capacitância maior a capacidade de armazenar cargas. A capacitância depende da área das placas e da espessura do dielétrico. No caso de um capacitor de placas planas e paralelas a capacitância é dada por:
onde   é a permissividade dielétrica do vácuo e K é a constante dielétrica do material, S a área da placas e da distancia entre uma placa e d a espessura do dielétrico. Em função do tipo de dielétrico temos os diversos tipos de capacitores.
Ao ser ligado a uma tensão CC, devido à tensão aplicada elétrons se deslocarão de uma placa para a outra enquanto houver d.d.p, Fig02. Quando a tensão entre as placas for igual  à tensão da fonte cessará o movimento de elétrons. Nessas condições dizemos que o capacitor estará carregado o capacitor ficará carregada com uma carga Q cujo valor é função da tensão aplicada e de uma característica do capacitor chamada de capacitância (C) sendo dada por:
Q =  U. C   
Se for colocado uma resistência em série  com o capacitor,  o  tempo  para carregar o capacitor aumenta, sendo proporcional à essa resistência. A   tensão varia em função do tempo de acordo com uma função chamada de exponencial.
	OBJETIVO
- Demonstrar o carregamento de um capacitor. 
- Representar no Gráfico que ilustra o carregamento do capacitor Tensão x Tempo.
 Lista de Materiais: 
- Uma fonte de alimentação DCC de tensão variável;
- Um painel para associação de resistores;
- Um multímetro;
- Conexões com pinos banana (jump);
- Resistor;
- Capacitor
- Cronometro
	DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
- Com o auxilio de uma fonte conectou-se através de cabos de ligação um capacitor em um multímetro e descarregou o resistor completamente.
- Montou-se um circuito elétrico com jumps, resistores em série e um capacitor, onde aplicamos uma voltagem e através do multímetro medimos o valor do resistor. Então colocamos uma fonte de 20 V e cronometramos o carregamento do capacitor. 
- Então, montamos uma tabela e um gráfico de Tensão (V) x Tempo (min) com os dados coletados no experimento.
	RESULTADOS
	TENSÃO (V)
	TEMPO 
	1
	0:00:02
	2
	0:00:04
	3
	0:00:07
	4
	0:00:09
	5
	0:00:11
	6
	0:00:14
	7
	0:00:18
	8
	0:00:21
	9
	0:00:25
	10
	0:00:30
	11
	0:00:35
	12
	0:00:43
	13
	0:00:52
	14
	0:01:07
	15
	0:01:33
	16
	0:03:33
	CONCLUSÕES
Verificamos o comportamento da corrente ao longo do tempo durante o processo de carregamento de um capacitor, e concluímos que o experimento realizado mostra a facilidade desse carregamento.