06 Circuitos RC 09II 1

Laboratório de Eletricidade e Magnetismo

Experimento 6 - Estudo de um circuito RC
Conceitos
Carga e descarga de um capacitor.
Circuito RC.
Constante de tempo.

Tarefa: Estudar o apêndice
Fenômeno
Um capacitor tem a propriedade de poder armazenar cargas elétricas. A relação entre a capacitância do capacitor C, a carga Q armazenada e a tensão V apresentada entre as placas é Q = C.V. Tanto a carga como a descarga do capacitor são realizadas através de circuitos elétricos que determinam as correntes e, consequentemente, as “velocidades” de carga ou descarga.
Os circuitos com capacitor e resistor em série (RC) são os mais simples e têm amplas aplicações devido às características temporais presentes na carga ou descarga do capacitor. Um circuito contendo uma fonte ideal (E), um resistor (R), um capacitor (C) inicialmente descarregado, montados em série apresentará durante a carga uma corrente igual a:
I(t) = (E/R) e-t/RC = I0 e-t/τ onde t é o tempo desde o início da carga, τ a constante de tempo (τ = RC) e I0 a corrente em t = 0. (Veja apêndice para mais detalhes).
A capacidade de armazenar cargas de um capacitor, capacitância, está associada à geometria do capacitor e à constante dielétrica do meio isolante usado entre as placas. Neste experimento o capacitor é do tipo eletrolítico, com alta capacidade. Este tipo de capacitor apresenta polaridade e deve ser conectado ao circuito respeitando as indicações impressas no corpo do componente (um sinal + ou - associado ou não a uma seta).
Atenção: Os capacitores eletrolíticos conectados com polaridade invertida apresentam risco de vazamento de líquidos corrosivos, inclusive de forma explosiva!
Tarefa:
Estudar o anexo a este roteiro
Material:
Capacitores: 470 µF x 16 V, 1000 µF x 16 V, 4700 µF x 25 V
Resistores: 10 Ω, 5 kΩ (2 unid ), 10 kΩ, 100 kΩ
Cronômetro,
Fonte DC,
Multímetro (usado como microamperímetro).
Procedimento

1. Descarregue o capacitor de 4700 µF colocando-o em paralelo com o resistor de 10 Ω. Qual é a