Sinais e Sistemas

Relatório – 42187-04

Experiência 3:
“Capacitores – Associação e Construção”

Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul

Porto Alegre, 29 de abril de 2010.
Introdução

Este experimento tem por objetivo analisar uma associação mista de capacitores. A partir da construção de uma associação mista, analisar os resultados medidos com os previstos pela teoria, podendo assim concluir se os resultados obtidos no experimento estão de acordo com os previstos pelos cálculos teóricos. Segundo a teoria, uma associação em série de capacitores tem a mesma carga em todos os capacitores envolvidos na associação. Já numa associação em paralelo as cargas variam, porém a tensão se mantém em todos os capacitores dessa associação.

Procedimento experimental

Materiais utilizados: - Fonte AC;
- Voltímetro AC e
- 4 capacitores com capacitâncias C1 = 1,5µF, C2 = 2,2µF, C3 = 3,3µF e C4 = 4,7µF;

Procedimento em laboratório: Com os quatro capacitores de diferentes capacitâncias, conforme mencionado acima montamos um circuito de associação mista de capacitores, conforme segue a imagem a seguir.

Após a montagem da associação, medimos a tensão que passava pelo circuito com o voltímetro, que marcou V = 12,78V. Foi medida também a tensão que passava em cada capacitor. Para facilitar os cálculos, resolvemos transformar o circuito misto acima em um circuito apenas em série, que pela teoria tem os mesmos valores de carga em cada capacitor, conforme o desenho abaixo:

Tendo uma associação em série, calculamos a capacitância equivalente com a fórmula: , onde C equivale a capacitância de cada capacitor. Sabendo que:
C1 = 1,5µF;
C2,4 = 2,2µF + 4,7µF = 6,9µF e
C3 = 3,3µF
Então,

7,69C = 6,9

C = 0,897µF Com o valor da capacitância equivalente, podemos então calcular o valor da carga dos capacitores com a fórmula q = C*V q = 0,897µF *