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1º Semestre de Engenharia Elétrica – Turma A - 2014

Apresentação e Justificativa

Edimilson Paz
Júlio Cezar
Marcos André Pizzolatto

Protótipo do Capacímetro

O protótipo mostrará o valor do capacitor a ser medido em um LCD
16x2. Para tanto utilizamos duas protoboards para que os circuitos possam ser mais facilmente compreendidos.

Circuitos RC
Em um circuito RC ideal simplificado ao aplicarmos uma tensão através de um resitor, a um capacitor, este se carrega com um valor que depende do intervalo de tempo em que se desenvolve o processo.

Estando o capacitor inicialmente descarregado (Vc = 0), em t = 0, fechamos a chave S do circuito. Neste momento a corrente inicial do circuito é
A medida que o capacitor se carrega, sua voltagem
Vc aumenta e a diferença de potencial através do resistor Vr aumenta ocorrendo em conseqüência uma diminuição da corrente no circuito. No entanto, a soma dessas duas voltagens permanece constante e igual à força eletromotriz da fonte
Depois do tempo de carga, o capacitor fica completamente carregado, a corrente torna-se nula e a diferença de potencial no resistor é igual a zero. Dessa forma a ddp final nos terminais do capacitor é igual à fem da bateria
(Vt = Vc).
A equação que descreve matematicamente a carga de um capacitor é:

E a equação que descreve a descarga do capacitor é:

Onde T= R . C é a constante de tempo. Sendo que após uma (1) constante de tempo o capacitor carrega-se com 63,2% de sua carga total e após cinco (5) constantes de tempo com 99 % de sua carga total. Capacitor a ser
Medido

Comprovação Teórica
Valor
Valor Medido
(ms)
Nominal
(na unidade nominal )
Leituras
1ª
2ª
3ª
1ª
2ª
3ª
1000 nF
11
10
10
1100
1000
1000
33 µF
355
356
354
35.4
35.5
35.4
100 µF
1065
1064
1063
106.5 106.5 106.3
220 µF
2111
2109
2108
211
210.9 210.7
470 µF
5036
5038
5026
503.6 503.8 502.6
1000 µF
10037 10035 10007 1003
1003
1000
Valor Nominal
no