Capacitor é indutor em regime da corrente alternada

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• Qual a função do capacitor em corrente alternada?
• O que é um indutor e um capacitor?
• Qual é o único tipo de capacitor que pode funcionar em corrente alternada?
• Qual é a corrente do capacitor?

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
FACULDADE DE TECNOLOGIA
ENGENHARIA QUÍMICA
LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE – TURMA 02
CAPACITORES E INDUTORES EM REGIME AC
Manaus – AM
2017
AYRTON DONNINGTON OLIVEIRA DE SOUZA BARROSO
ELITUANY MACIEL SALLET
PAULA SILVA RESENDE
RÁVELLA THUANY CARVALHO RODRIGUES
CAPACITORES E INDUTORES EM REGIME DC
Undécimo relatório
 da disciplina de 
Laboratório de 
Eletricidade
 Geral
 apresentado ao curso de Engenharia Química.
PROFESSOR: BRUNO GOMES RODRIGUES
Manaus – AM
2017
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO
	Assim como os resistores, os capacitores e indutores são instrumentos passivos, porém ao invés de dissipar energia esses elementos possuem a capacidade de absorver e fornecer energia. Este fato é devido à energia absorvida ficar armazenada na forma de campo elétrico ou magnético. Esses elementos ainda podem agir como variáveis ou invariáveis, lineares ou não lineares e ainda podem ser associados como as resistências. Os capacitores tratam-se de elementos aptos a armazenar energia sob a forma de campo elétrico, sendo formados por duas superfícies condutoras separadas por um isolante, são muito utilizados em fontes de energia suavizando a saída de uma onda completa ou meia onda, além de acoplamento AC (separação de corrente contínua de corrente alternada) e correção de fator de potência, entre outros. Os indutores são elementos armazenadores de energia na forma de campo magnético, são compostos por um fio enrolado de tal forma a concentrar o campo magnético produzido quando o condutor é percorrido por corrente elétrica, por alterarem sinais de corrente alternada, são muito utilizados em circuitos analógicos como transmissões de rádios e recepções de sinais.
	Este experimento possui como objetivo verificar o funcionamento de elementos armazenadores de energia em regime de corrente alternada. Para tal, utilizou-se uma placa de circuito, fonte de alimentação, gerador de sinais, osciloscópio, capacitor (0,1 µF), resistor (1kΩ), indutor (L= 25 µH) e resistor (100 Ω).
	Este trabalho foi dividido em fundamentação teórica, metodologia, resultados e discussões. A fundamentação teórica retrata o conteúdo geral da teoria que é aplicada na experimentação, como no que se embasa o funcionamento de capacitores e indutores em regime de corrente alternada. A metodologia apresenta os materiais e equipamentos utilizados e o procedimento experimental na montagem dos circuitos. Nos resultados e discussões realizaram-se cálculos específicos para a comprovação da veracidade do funcionamento em teoria dos capacitores e indutores, ainda executou-se a resolução de questões envolvendo o conteúdo abordado. De maneira generalizada é esperado um debate teórico-prático fundamentado no experimento realizado. 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
	Capacitor
	Um capacitor é um dispositivo elétrico formado por duas placas condutoras de metal separadas por um material isolante chamado dielétrico. Os capacitores comerciais são denominados de acordo com seu dielétrico. Os mais comuns são os capacitores de ar, mica, papel e cerâmica, além dos do tipo eletrolítico. (GUSSOW, 1997)
	Como as placas são feitas de material condutor, são superfícies equipotenciais. Além disso, existe uma diferença de potencial entre as duas placas. A carga Q (valor absoluto da carga de uma das placas) e a diferença de potencial V de um capacitor são proporcionais: 
Q = CV
	A constante de proporcionalidade C é chamada de capacitância do capacitor. É uma medida da quantidade de carga que precisa ser acumulada nas placas para produzir uma certa tensão entre elas. Quanto maior a capacitância, maior a carga necessária. O valor da capacitância depende da geometria das placas, mas não depende da carga nem da diferença de potencial. (HALLIDAY, RESNICK; 2009)
	A unidade de capacitância no SI é o coulomb por volt, a qual recebeu um nome especial, o farad (F). (HALLIDAY, RESNICK; 2009)
1 F = 1 C/V.
	O capacitor armazena a carga elétrica no dielétrico. As duas placas do capacitor são eletricamente neutras, umas vez que existem tanto prótons quanto elétrons em cada placa. Portanto, o capacitor não possui carga. Agora, caso seja ligado uma bateria entre as placas, conforme mostra a figura 1b, ao se fechar a chave S, a carga negativa da placa A é atraída para o terminal positivo da bateria e a carga positiva da placa B, para o terminal negativo. Esse movimento de cargas ocorre até que a diferença de cargas entre as placas seja igual à tensão da bateria. Desta maneira, o capacitor está carregado. (GUSSOW, 1997)
Figura 1 – Carga de um capacitor. Fonte: GUSSOW, 1997.
	Como praticamente nenhuma carga pode cruzar a região entre as placas, o capacitor permanecerá nesta condição mesmo que a bateria seja retirada (figura 1a). Entretanto, se for colocado um condutor entre as placas, os elétrons encontram um caminho para voltarem à placa A e as cargas em cada placa são novamente neutralizadas. Assim, o capacitor se encontra agora descarregado, conforme mostra a figura 2b. (GUSSOW, 1997)
Figura 2 – Descarga de um capacitor. Fonte: GUSSOW, 1997.
	Quando os capacitores são associados em série, a capacitância total é dada por: (GUSSOW, 1997)
1/CT = 1/C1 + 1/C2 + ... + 1/Cn 
	Quando os capacitores são associados em paralelo, a capacitância total é a soma das capacitâncias individuais:
CT= C1 + C2 + ... + Cn
	Indutor
	Um indutor, também conhecido como bobina ou solenoide, é um componente de circuito que armazena energia no campo magnético que envolve fios condutores de corrente, assim com um capacitor armazena energia no campo elétrico entre as suas placas carregadas. (HALLIDAY, RESNICK; 2009)
 	A Figura 3 mostra um indutor conduzindo a corrente que gera um campo magnético em seu interior. Se a corrente varia, alterando desse modo o campo magnético e o fluxo magnético através do solenoide, a lei de Faraday mostra que uma fem é gerada no indutor:
VL = L di/dt
	Onde VL é a tensão induzida e di/dt, a taxa de variação da corrente. A constante de proporcionalidade L que relaciona a taxa de variação de corrente com a fem induzida é definida como indutância. (HALLIDAY, RESNICK; 2009)
Figura 3 – Indutor representado como solenoide. Fonte: HALLIDAY, RESNICK; 2009
	Autoindutância ou indutância é a capacidade que um condutor possui de induzir uma tensão em si mesmo quando a corrente varia. Sua unidade é o henry (H). Um henry é a quantidade de indutância que permite a indução de um volt quando a corrente varia na razão de um ampère por segundo. A indutância de uma bobina depende de como ela é enrolada, do material do núcleo em torno do qual é enrolada, e do número de espiras que formam o enrolamento. (GUSSOW, 1997)
	Para encontrar a relação entre o sinal de VL e o sinal de di/dt utiliza-se a lei de Lenz. Caso haja um decréscimo na corrente do solenoide, este decréscimo é a variação que a indutância deve se opor. Para se opor à corrente que está diminuindo, a fem induzida deve suprir uma corrente adicional no mesmo sentido da corrente. Se a corrente estiver crescendo, a lei de Lenz mostra que a indutância se opõe a este crescimento através de uma corrente adicional no sentido oposto a corrente. Em cada caso, a fem induzida age para se opor à mudança na corrente. (HALLIDAY, RESNICK; 2009)
	Se os indutores forem dispostos suficientemente afastados um do outro de modo que não interajam eletromagneticamente entre si, os seus valores põem será associados exatamente como se associam os resistores. Se um certo número de indutores for ligado em série, a indutância total será a soma das individuais: (GUSSOW, 1997)
LT= L1 + L2 + ... + Ln
	Se um certo número for ligado em paralelo, sua indutância total será:
1/LT = 1/L1 + 1/L2 + ... + 1/Ln 
	Regime AC
	Uma fonte de tensão alternada inverte ou altera periodicamente a sua polaridade. Consequentemente, o sentido da corrente alternada resultante também é invertido

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Qual a função do capacitor em corrente alternada?

O que é um indutor e um capacitor?

Qual é o único tipo de capacitor que pode funcionar em corrente alternada?

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