CAPACITORES
Laboratório de Física III
Curso: Engenharia Elétrica
Código: FI23NB
Alex Carpenedo
André Luiz Ferreira Gomes
Ionatan Laércio Guntzel
Maurício Henrique Glovacki
Rafael Welington Sanitá
4
Pato Branco 2013/08
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3 - Capacitores, Provas de Engenharia Elétrica
Relatório Capacitores
Tipologia: Provas
2013
1 / 6
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CAPACITORES
Laboratório de Física III
Curso: Engenharia Elétrica
Código: FI23NB
Alex Carpenedo André Luiz Ferreira Gomes Ionatan Laércio Guntzel Maurício Henrique Glovacki Rafael Welington Sanitá
Pato Branco 2013/
INTRODUÇÃO
O capacitor tem como função o armazenamento de energia potencial elétrica, em seu interior ocorre uma desproporção da carga elétrica, que é apresentada por dois condutores isolados de formato arbitrário. O armazenamento de energia se torna possível devido à diferença da carga dos os condutores, que geram um campo elétrico no espaço que os separa, tornando possível a movimentação dos portadores, mas sem que haja corrente entre as placas.
Os capacitores mais comuns são os de placas de paralelas, os quais consistem em duas placas iguais dispostas paralelamente uma á outra. O espaço entre as placas pode ser preenchido por qualquer material chamado “dielétrico”, como vidro, papel, plástico entre outros, esses materiais tem como característica a impossibilidade de conduzir corrente, também para qualquer um deles é necessário a multiplicação de uma constante no cálculo da sua capacitância, chamada constante dielétrica. A equação para a capacitância que tem o ar como dielétrico (com a constante aproximadamente igual a 1), é deduzida partir de:
E = σ/
Q/A = σ
E = Q/(A )
V = E d
V = (Q d)/(A )
C = Q/V
C = ( A) / d
A - Área
d – distância entre as placas
- Permissividade do vácuo (8,85x10-12^ Nm²/C²)
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Ao decorrer da prática, foram coletados dados, visando à construção das tabelas subsequentes, e por meio dos tais, obter a permissividade de ambos os materiais estudados, por meio da equação:
bastando apenas isolar o “ ”, que faz referência a constante de permissividade, chegando assim na seguinte expressão:
onde “C” é a capacitância obtida por meio do multímetro, “d” é a distancia entre as placas e “A” é a área do disco.
Tendo calculado a permissividade do meio, pode-se chegar a constante dielétrica, bastando apenas substituir os valores na equação que relaciona o caso ideal, no vácuo, com situações aonde se tem um meio diferente, tornado assim necessário calcular a razão entre a permissividade e o :
tendo como sendo a permissividade e “ o” é a permissividade do vácuo, dado pelo inverso do produto da velocidade da luz ao quadrado vezes a permeabilidade magnética do vácuo, considerada como sendo aproximadamente 8,85x10-12 F/m. Feito isto, consegue-se montar a seguinte tabela:
Distância (mm)
Capacitância PVC (nF)
Capacitância Ar (nF)
Cpacitância Vidro (nF) 0,14 0,41 0,33 - 0,28 0,29 0,18 - 0,42 0,26 0,15 - 0,56 0,24 0,12 -
CONCLUSÃO
Com o termino da prática e com as análises dos resultados e do experimento realizado, com conhecimento obtido nas aulas e outras práticas temos que não foi possível fazer com que os resultados obtidos na pratica seja exato, pois os instrumentos utilizados para medir não são exatos, e o local não é totalmente apropriado. Medimos a área das placas do capacitor, das lâminas de PVC a espessura (tendo que a olho nu era regular, mas sabemos que não), e fazendo uma média a obtemos a espessura de cada lâmina. Com o multímetro foi encontrado a capacitância. Concluímos então que a capacitância aumenta quando menor a distância entre as placas e quando maior a constante dielétrica do material usado.