Pré Relatório de Resistência interna de um voltímetro
INTRODUÇÃO
Ao se conectar um capacitor C com uma fonte de tensão elétrica contínua ou bateria , há transferência de cargas de uma das placas para outra e a tensão em suas placas aumenta com o tempo, podendo chegar a ser igual à da fonte, após um tempo suficientemente longo. Por outro lado, se um capacitor, inicialmente carregado, é ligado a um resistor R, a carga nele acumulada tende a se escoar através do resistor e a tensão elétrica em suas placas diminui com o tempo. Tais situações estão ilustradas na Fig.1:
V(t)
V0
R
V0/2
S
(a)
C
V(t)
0
2
4
t
4
t
V0
R
V0/2
S
(b)
C
0
2
Figura 1 – Em (a), a tensão V, em um capacitor C, aumenta com o tempo t quando ele é ligado a uma fonte ; em (b), estando o capacitor carregado, ao se desligar a fonte, ele se descarrega através do resistor R; nessa situação a tensão diminui com o tempo t.
As equações que descrevem o modo como a carga no capacitor varia com o tempo nesses processos podem ser deduzidas, aplicando-se regras de análise de circuitos aos circuitos mostrados na Fig. 1 — ver experimento “Circuito RC”. No caso da descarga (b), a solução das equações mostra que a tensão, nas placas do capacitor, varia com o tempo da seguinte maneira: t
V ( t ) V0 e .
(1)
em que V0 é a tensão inicial no capacitor e c (constante de tempo capacitiva) é igual ao produto dos valores da resistência e da capacitância: c = RC.
PARTE EXPERIMENTAL
Objetivo
Determinar a resistência interna de um voltímetro.
Material utilizado
Fonte de tensão contínua, capacitor eletrolítico de alta capacitância (C ~ dezenas de mF) e voltímetro analógico.
Procedimentos
O experimento consiste em carregar, inicialmente, um capacitor até uma tensão Vo e, em seguida, medir os valores de V em função de t, enquanto ele se descarrega através de um resistor.
No caso, a descarga é feita através da