Circuito RC com fonte de tensão contínua e associação de capacitores
Por: Rodrigo.Claudino • 14/9/2017 • 1.087 Palavras (5 Páginas) • 530 Visualizações
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- Medidas de tempo por tensão no componente
t(s)
Vc(V)
t(s)
VR(V)
0
0
0
9,0
7,02
0,5
8,43
8,5
13,94
1,0
15,33
8,0
21,34
1,5
22,81
7,5
29,48
2,0
30,91
7,0
38,32
2,5
39,91
6,5
47,52
3,0
48,71
6,0
57,66
3,5
59,09
5,5
69,12
4,0
70,09
5,0
81,58
4,5
83,11
4,5
95,38
5,0
96,31
4,0
111,58
5,5
112,43
3,5
129,64
6,0
130,83
3,0
151,68
6,5
152,41
2,5
178,58
7,0
179,13
2,0
213,68
7,5
-
-
263,50
8,0
-
-
- Circuito para medir corrente inicial(I), tensão sobre o resistor(II) e tensão sobre a saída da fonte(III)
[pic 2][pic 3][pic 4]
[pic 5][pic 6]
[pic 7]
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- Capacitores em série(IV) e em paralelo(V)[pic 8][pic 9]
[pic 10][pic 11]
- Constante de tempo (τ) do gráfico e calculada
Segundo o gráfico, ao encontrarmos no eixo y o ponto correspondente a 37% do valor da corrente inicial (Io), e a partir desse ponto, traçarmos uma reta paralela ao eixo x, as 3 intersecções indicam no eixo x, as constantes de tempo(τ) para cada curva. Sendo econtrado esses valores:
Tgraf= 116 s
Tgrafs= 56 s
Tgrafp = 240 s
Quando calculado, segundo a equação, temos: τ= R.C
Τcal=102,57 s
Τcals=52,45 s
Τcalp=208,19 s
Essa constante de tempo, obtida pelo gráfico e pela equação, nada mais é do que o tempo necessário para que a tensão no capacitor aumente até 63% do seu valor máximo, dessa forma, é possível construir temporizadores de características previsíveis com uma determinada previsão.
- Análise do gráfico das tensões em função do tempo
Quando t=0, o capacitor está completamente descarregado, por isso sua tensão é nula, assim a tensão no resistor é a tensão máxima, ou seja, a tensão da fonte, conforme o tempo passa, o capacitor começa a carregar e sua tensão começa a aumentar, simultaneamente a tensão no resistor começa a cair, sendo a tensão total em cada t dada por V total= V capacitor + V resistor, e isso acontece até o capacitor ser carregado totalmente, ou seja,ter a mesma tensão da fonte, nesse instante, a tensão do resistor é nula, assim como a corrente do circuito, como se o circuito funcionasse como um circuito aberto.
Para achar a constante de tempo (τ) nesse gráfico, basta traçar a derivada da curva de tensão do capacitor quando tempo t=0, e ao pegarmos o ponto de intersecção dessa reta derivada com a tensão da fonte, traçarmos uma reta paralela ao eixo y. A constante de tempo será o ponto de intersecção dessa reta com o eixo x. Que a partir do gráfico tem o valor de 114 segundos.
- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] Sears e Zemansky, Física III: Eletromagnetismo / Hugh D. Young, Roger A. Freedman, 10ª edição, Addison Wesley, 2004.
[2] Halliday, Resnick e Walker, Fundamentos de Física, Vol. 3, 7ª edição, Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro, 2007.
[3] Eletrônica:
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