Capacitores e Circuitos RC

Relatório 3:
Capacitores e Circuitos RC

Objetivos Os experimentos apresentados no decorrer deste relatório têm como objetivo o entendimento e a análise do comportamento dos capacitores quanto à sua carga e descarga em função do tempo em circuitos RC (resistor-capacitor).

Introdução Capacitores

Figura – Diversos tipos de Capacitores Basicamente, capacitores são componentes eletrônicos que armazenam energia na forma de um campo elétrico. Em um capacitor ideal, essa energia armazenada permaneceria constante até que o capacitor fosse ligado a uma resistência, neste caso a carga seria liberada e o capacitor funcionaria como uma fonte de energia.

Gráfico 1: Energia [ J ] x Tempo [ s ] representando a descarga de um capacitor. Existem vários tipos de capacitores: cerâmicos, eletrolíticos, poliestireno, poliéster, polipropileno, tântalo. Os mais encontrados são os cerâmicos e os eletrolíticos. Os capacitores cerâmicos possuem capacitâncias muitos baixas, o que faz necessário o uso de capacitores eletrolíticos que possuem uma capacitância consideravelmente maior. A capacitância é, simplificadamente, a capacidade de armazenar carga por tensão e é dada pela expressão:

Onde Q é a carga (dada em coulombs) e é a diferença de potencial (dada em Volts). A unidade da capacitância, portanto é que foi nomeada Farad [F]. Os capacitores são feitos com dois condutores entre os quais ocorre indução total de cargas por parte de um deles que estará carregado. A indução faz com que os condutores fiquem com cargas contrárias. Os condutores estão sempre separados por uma substância dielétrica ou isolante. Dessa forma, só é possível criar um circuito elétrico através de um fio que una os dois condutores fazendo com que a carga induzida se mova. Quando isso ocorre, o capacitor funciona como uma fonte de carga até que o mesmo descarregue.
Circuitos RC Um circuito RC básico é um circuito composto por um resistor, um capacitor e uma fonte de energia.