CARGA E DESCARGA DE CAPACITOR
UNESP - Faculdade de Engenharia - Campus de Guaratinguet´a 1
1. Introdu¸c˜ao
Nesta pr´atica vamos verificar o comportamento da corrente ao longo do tempo durante o pro-
cesso de carga e descarga de um capacitor. Com as medi¸c˜oes ser´a determinado a constante de
tempo do circuito. Conhecido o valor da resistˆencia obteremos desta constante a capacitˆancia Cdo
capacitor.
2. Fundamentos
2.1. Carga e descarga de um capacitor. A figura 1 mostra um circuito de carga de um
capacitor com capacitˆancia Cutilizando uma fonte de tens˜ao a uma tens˜ao constante V0. O processo
de carga inicia quando fechamos a chave S. No instante imediato a este fechamento (t=0) o circuito
comporta-se como se o capacitor n˜ao existisse. Portanto a corrente ino instante t=0 ´e igual a V0/R.
A medida que o capacitor ´e carregado esta corrente diminui. Em um instante tqualquer a rela¸c˜ao
entre as voltagens nos elementos do circuito ´e dada por:
Fig. 1 - Circuito de carga de um capacitor antes e depois do fechamento da chave S.
V0=vR(t) + vC(t)(1)
onde vC(t) e vR(t) = Ri(t) s˜ao as voltagens respectivamente no capacitor e no resistor. No capacitor
a carga instantˆanea q(t) ´e q(t) = CvC(t) = ∫idt. Omitindo a dependˆencia temporal para simplificar
a nota¸c˜ao obtemos:
V0=1
C∫idt +Ri(2)
Derivando em rela¸c˜ao ao tempo e lembrando que dV0/dt = 0, depois de uma curta ´algebra, teremos:
di
i=−
dt
τ
(3)
onde
τ=RC(4)
Este parˆametro ´e denominado constante de tempo do circuito RC. Integrando (3) do instante 0 ao
instante t:
1Roteiro para laborat´orio de Eletricidade, Magnetismo e ´
Otica elaborado por Milton E. Kayama, docente do
Departamento de F´ısica e Qu´ımica.
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