Carga e Descarga de um Capacitor

Carga e Descarga de um Capacitor

Nome: Ramon Pissolatti
Nome: Andre Luis Lopes
Nome: João Maldonado
Nome: William Uehara

Lorena, 25 de outubro de 2013

1.1. Objetivos
Analisar o processo de carga de descarga de um capacitor;
Determinar a capacitância experimental e o erro experimental

1.2. Concepção Teórica

Capacitor
Os capacitores são dispositivos passivos utilizados em circuitos eletrônicos como filtros e acumuladores de energia. Consistem basicamente de dois eletrodos metálicos paralelos isolados por um material dielétrico (ou isolante), conforme mostra a figura 1.

Figura 1 - Capacitor de placas planas paralelas.
A sua característica elétrica é a capacitância C, que está relacionada com a tensão aplicada V e a carga acumulada q pela relação:

Equação 1

O capacitor, como elemento de circuito elétrico, utiliza os símbolos mostrados na figura 2.

Figura 2
Capacitância
A capacitância é uma quantidade escalar que expressa a capacidade que um material de armazenar energia elétrica na forma de carga e é definida pela relação:

Equação 2

ε - permissividade do meio dielétrico (F/m); d – espessura do dielétrico;
S – área de seção transversal do dielétrico

No ar ou no vácuo, a permissividade é constante ε = ε0 = 1/36π nF/m = 8,85 pF/m =
8,854.10-12 C/V.m, e a equação (2) pode ser reescrita como:

Equação 3

- permissividade relativa ou constante dielétrica (κ):

Equação 4

Para materiais isolantes, também chamados materiais dielétricos, a permissividade é expressa em termos da permissividade no vácuo ε0 multiplicada pela constante dielétrica do material κ:

Equação 5

A tabela 1 apresenta a constante dielétrica e a rigidez dielétrica, que é a medida da tensão elétrica que um material isolante é capaz de suportar sem conduzir corrente para diversos materiais isolantes. Observar que em geral, a constante dielétrica não está relacionada diretamente