Comportamento de Carga e Descarga do Capacito

 

1-INTRODUÇÃO

    Alguns dispositivos funcionam carregando e descarregando um capacitor alternadamente. O circuito elétrico RC é um circuito que apresenta em sua estrutura somente uma resistência e um capacitor ligados em série ou em paralelos entre si, alimentados por uma fonte de tensão. Os circuitos RC são usados como temporizadores de sinais, eles controlam quando um determinado dispositivo é acionado ou não. Isso acontece, pois nesses circuitos é possível variar o tempo de sua carga dependendo da capacitância e da resistência usados.

      Com as regras de Kirchhoff é possível ter as equações de carga Q e da corrente I em função do tempo, na carga e descarga de um capacitor através de um resistor.

 2-Objetivo :

Esse experimento teve como principal objetivo observar o comportamento de carga e descarga do capacitor e determinar sua capacitância, além disso, analisar o comportamento exponencial do gráfico obtido, comparar os resultados teóricos com os experimentais.


3 -Materiais e Métodos :

3.1-Materiais:

Resistor
Protoboard
Dois multímetros
Capacitor 220 µF
Fonte

Cronômetro

3.2- Métodos:

 Montou-se um circuito na protoboard com o resistor em série com o capacitor e os multímetros foram ligados em paralelo com os dispositivos. Ligou-se uma chave no circuito para que ocorresse a carga e descarga do capacitor de acordo com a posição da mesma. Colocou-se a chave na posição aberta para que o capacitor fosse carregado, cronometrando o tempo que foi gasto e por fim, mudou-se a chave para a posição fechada até que ocorresse a descarga do capacitor; Os tempos obtidos para carga e descarga foram filmados para facilitar a coleta de dados.

4- Resultados e Discussões:

O resistor utilizado possui uma resistência real de 68.3 kΩ e resistência nominal de (68,0±3,4) kΩ.

- Carga do Capacitor:                                     - Descarga do Capacitor:

Potencial (V)	Tempo (s)			Potencial (V)	Tempo (s)
0	0			9,72	0
0,71	1,2			9,41	1,1
1,56	2,3			8,57	2,2
2,08	3,2			8,08	3,1
2,57	4,2			7,57	4,2
3,03	5,1			7,13	5,1
3,66	6,2			6,51	6
4,05	7,2			6,12	7,1
4,44	8			5,99	8,1
4,75	9,1			5,27	9,2
5,21	10,2			4,81	10,3
5,48	11,2			4,67	11,1
5,72	12,1			4,27	12,1
6,04	13,2			4,01	13
6,21	14,2			3,67	14,2
6,35	15,1			3,46	15
6,53	16,1			3,26	16
6,63	17,2			2,91	17,1
6,71	18,2			2,81	18
6,83	19,2			2,65	19,2
6	20			2,49	20
7,23	25			1,75	25
7,52	30,2			1,23	30,3
7,76	35,3			0,86	35,2
7,95	40,1			0,63	40
8,12	45,2			0,44	45,2
8,28	50,2			0,32	50,2
8,52	60,1			0,16	60,3
8,72	70,3			0,08	70,3
8,88	80,2			0,04	80,1
9,1	100,3			0,01	101,1
9,27	120,2
9,4	140,3
9,59	280,3
9,67	320,3

[pic 1]

- Resistor na carga do capacitor:         - Resistor na descarga do capacitor:

Potencial (V)	Tempo (s)		Potencial (V)	Tempo (s)
10,01	0		9,49	0
9,71	1		9,28	1,1
9,12	2		8,63	2,2
8,31	3,2		8,1	3,1
7,81	4,2		7,61	4
7,35	5,1		7,15	5
6,92	6		6,62	6,1
6,51	7,1		6,13	7
5,95	8,1		5,59	8,3
5,61	9,1		5,26	9,2
5,3	10		4,95	10,1
4,82	11,2		4,51	11,2
4,63	12,1		4,24	12,2
4,42	13,1		3,99	13,2
4,23	14		3,75	14,2
4,01	15,1		3,53	15
3,9	16,1		3,23	16,2
3,79	17		3,04	17
3,66	18,1		2,86	18,1
3,58	19		2,61	19,1
3,51	20,2		2,45	20,1
3,14	25,1		1,76	25
2,89	30,2		1,22	30,2
2,63	35,3		0,88	35
2,44	40,2		0,62	40,2
2,27	45,3		0,44	45,1
2,12	50,3		0,31	50,2
1,88	60		0,16	60,1
1,68	70,2		0,08	70,1
1,53	80,1		0,04	80
1,4	90,2		0,02	90
1,3	100,1		0,01	100
1,14	120,2
1	140,3
0,9	160
0,8	180,2
0,74	200,1

[pic 2]

CONCLUSÃO

        Conclui-se que a resistência obtida através do experimento não é condizente com a resistência real e isso pode ter ocorrido devido à erros dos instrumentos e dos cálculos realizados no relatório e observa-se que os gráficos estão de acordo com o esperado.

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