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INSTITUTO FEDERAL DE CIÊNCA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO Curso de Engenharia de Controle e Automação Relatório de Prática de Laboratório Nome: Amanda Razaboni Experimento 010 Circuito RC em CC Data: 29/06/2021 Carga e descarga de capacitores Material Fonte 12 V Multímetro Amperímetro Capacitor 1000 mF Resistor 33 k Capacitores eletrolíticos possuem polaridade e tensão máxima então deve-se estar atento à polaridade e tensão da fonte para o capacitor; Meça o valor da resistência do resistor. Este valor é compatível com o nominal? Resistência Medida Valor de referência Erro relativo Não foi medido 33 k Não é possível calcular sem o valor medido. Certifique o capacitor está totalmente descarregado (curto-circuito em seus terminais Monte o circuito a seguir no simulador Fonte: o Autor (Software: Tina). Carregamento Fechar a chave S na posição 1 acionando o cronômetro ao mesmo tempo. Anote na Tabela 2 os valores de tensão VC (capacitor) e os valores de corrente (I), em intervalos sucessivos de 15 segundos, até que não varie mais no tempo. Medido Calculado Erro relativo (%) Tempo(s) Vc (V) I(μA) Vc (V) I(μA) Vc I 15 5,005 208,74 4,38 230,81 14,27% -9,56% 30 7,74 126,73 7,17 146,51 7,95% -13,50% 45 9,27 77,86 8,93 92,99 3,81% -16,27% 60 10,29 51,34 10,05 59,03 2,39% -13,03% 75 10,82 34,44 10,76 37,47 0,56% -8,09% 90 11,18 22,74 11,22 23,78 -0,36% -4,37% 105 11,40 17,94 11,50 15,09 -0,87% 18,89% 120 11,53 14,12 11,68 9,58 -1,28% 47,39% 135 11,60 13,96 11,80 6,08 -1,69% 129,61% 150 11,65 10,38 11,87 3,86 -1,85% 168,91% 165 11,69 8,95 11,92 2,45 -1,93% 265,31% 180 11,70 8,86 11,95 1,56 -2,09% 467,95% 195 11,71 8,81 11,97 0,99 -2,17% 789,90% 210 - - 11,98 0,63 - - 225 - - 11,99 0,40 - - 240 - - 11,99 0,25 - - Plote os gráficos de Vc x t e I x t. Inicialmente, foi plotado o gráfico da tensão em relação ao tempo. 0 2 4 6 8 10 12 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 Te n sã o ( V ) Tempo (s) Vc x t (carregamento) V (Calculado) V (medido) Posteriormente, foi plotado o gráfico da corrente em relação ao tempo. Por fim, apenas para observar o comportamento da tensão e corrente, foi plotado o gráfico da variação dessas duas grandezas conforme o tempo (utilizando os valores calculados). 0 50 100 150 200 250 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 C o rr en te ( μ A ) Tempo (s) I x t (carregamento) μA (calculado) μA (medido) 0 2 4 6 8 10 12 0 50 100 150 200 250 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 Te n sã o ( V ) C o rr en te ( μ A ) Tempo (s) Carregamento μA (calculado) V (Calculado) Descarregamento Fechar a chave S na posição 2 acionando o cronômetro ao mesmo tempo. Anote na Tabela 3 os valores de tensão VC (capacitor) e os valores de corrente (I), em intervalos sucessivos de 15 segundos, até que o valor se aproxime de zero. Medido Calculado Erro relativo (%) Tempo(s) Vc (V) I(μA) Vc (V) I(μA) V I 0 12 0 12,00 -363,64 0,00% - 15 6,26 -184,86 7,62 -230,81 -17,85% -19,91% 30 3,914 -116,37 4,83 -146,51 -18,96% -20,57% 45 2,428 -71,97 3,07 -92,99 -20,91% -22,60% 60 1,520 -44,75 1,95 -59,03 -22,05% -24,19% 75 0,932 -28,35 1,24 -37,47 -24,84% -24,34% 90 0,603 -18,18 0,78 -23,78 -22,69% -23,55% 105 0,392 -11,74 0,50 -15,09 -21,60% -22,20% 120 0,268 -7,97 0,32 -9,58 -16,25% -16,81% 135 0,159 -4,69 0,20 -6,08 -20,50% -22,86% 150 0,109 -3,20 0,13 -3,86 -16,15% -17,10% 165 0,075 -2,20 0,08 -2,45 -6,25% -10,20% 180 0,051 -1,47 0,05 -1,56 2,00% -5,77% 195 0,037 -1,03 0,03 -0,99 23,33% 4,04% 210 - - 0,02 -0,63 - - 225 - - 0,01 -0,40 - - 240 - - 0,01 -0,25 - - Plote os gráficos de Vc x t e I x t. Inicialmente, foi plotado o gráfico da tensão em relação ao tempo. 0 2 4 6 8 10 12 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 Te n sã o ( V ) Tempo (s) Vc x t (descarregamento) V (Calculado) V (medido) Posteriormente, foi plotado o gráfico da corrente em relação ao tempo. Por fim, apenas para observar o comportamento da tensão e corrente, foi plotado o gráfico da variação dessas duas grandezas conforme o tempo (utilizando os valores calculados). -400 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 C o rr en te ( μ A ) Tempo (s) I x t (descarregamento) μA (calculado) μA (medido) 0 2 4 6 8 10 12 -400 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 Te n sã o ( V ) C o rr en te ( μ A ) Tempo (s) Descarregamento μA (calculado) V (Calculado)
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