Circuito RC

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS BRAZIL

VOLUME 88, NUMBER 14

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22 NOVEMBER 2002

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Determinamos a constante de tempo capacitiva de um circuito RC em série monitorando as tensões em seus elementos durante os processos de carga e descarga do capacitor. Com isso descobrimos a capacitância do capacitor. Dependendo da ordem de grandeza da constante de tempo, utilizamos métodos distintos: cronômetro e fonte de corrente contínua ou osciloscópio e gerador de ondas quadradas. As associações de capacitores em série e em paralelo exibem capacitâncias equivalentes que concordam com as equações previstas.
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O primeiro capacitor operativo, conhecido como garrafa de Leyden, foi construído por experimentadores no século XVIII, na Holanda1.
Desde então, com o avanço da tecnologia, muitas aplicações foram atribuídas ao capacitor. Entre elas destacam-se o funcionamento de máquinas fotográficas e o ajuste fino nos circuitos de sintonia de aparelhos de rádio, televisão e telefones celulares.
Neste experimento verificamos a relação entre os fenômenos de carga e descarga de capacitores num circuito RC, assim como o comportamento da carga e corrente em função do tempo. Através de ajustamentos gráficos encontramos a constante de tempo característica do circuito RC, e com esta a capacitância do capacitor. Associando vários capacitores analisamos a capacitância equivalente quando em série e em paralelo. Ao final são feitas comparações entre teoria e experimento.

A Fig. 2 ilustra o circuito de carga. A chave 6 inicialmente está aberta e o capacitor descarregado. A chave é então fechada e a carga começa a passar pelo resistor e se acumular na placa positiva do capacitor.

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(2.1)

Pela definição de corrente elétrica: