A Introdução mais detalhada desta experiência - Circuito RC parte II
Por: Rafaela Quinto • 3/6/2017 • Relatório de pesquisa • 1.425 Palavras (6 Páginas) • 291 Visualizações
RELATÓRIO
CIRCUITO RC
II PARTE
INTRODUÇÃO
A introdução mais detalhada desta experiência ( Circuito RC parte II) está na primeira parte.
O comportamento do circuito RC da figura 1, durante o carregamento e o descarregamento do capacitor , pode ser estudado com a ajuda de um osciloscópio.
OBJETIVO
- Determinar a constante de tempo de descarga de um circuito RC;
- Analisar o comportamento transitório de um circuito RC no osciloscópio;
MATERIAL UTILIZADO
- Fonte de tensão contínua;
- Miliamperímetro;
- Cronômetro;
- Osciloscópio e cabos;
- Gerador de ondas quadradas, triangulares e senoidais;
- Capacitores e resistores;
- Prancheta de madeira com bornes de ligação.
PROCEDIMENTO
- Para o circuito da figura 1 , esboçamos os gráficos observados, com o osciloscópio conectado.
- aos terminais da fonte.
- Aos terminais do resistor
- aos terminais do capacitor.
[pic 1]
R = 10KΩ
C = 0,1μF
Figura 1
2. Medimos o valor do fator RC no osciloscópio e comparamos o valor esperado.
- Modificamos a amplitude do sinal de alimentação do circuito, observamos e anotamos as modificações nas tensões de VR e VC.
- Em lugar do resistor colocamos um potenciômetro (resistor variável) por exemplo 47KΩ, anotamos as alterações que serão observadas na tela do osciloscópio, quando gira-se o potenciômetro do menor para o maior valor nos pontos indicados no item 1.
DESENVOLVIMENTO
Antes de ligarmos o equipamento calculamos a frequência mínima para que o capacitor possa se carregar por completo.
tc = RC
tc = 10.103.0,1.10-6
tc = 1ms
Sabemos que é necessário 4 vezes o fator de RC para que o capacitor se carregue.
T = tc.4
T = 4.1ms
T = 4ms
Devemos lembrar que é o ciclo a que queremos gerar deve conter tanto o carregamento como descarregamento do capacitor. Logo o período mínimo para que o capacitor execute as suas funções (carregar e descarregar) será,
Tt = T.2
Tt = 8ms
Tr > 8ms
Temos que a frequência e o inverso do período. Por isso a frequência máxima será :
f = 1/T
f = 1 / 8ms
f = 125Hz
f < 125Hz
A tensão de pico utilizado foi de 5V.
[pic 2]
Para fazer a leitura no osciloscópio foi[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12]
utilizado as seguintes escalas e valores:[pic 13]
Volt/div = 2Volt/div[pic 14]
Time/div = 1ms/div[pic 15]
Frequência = 120 Hz[pic 16]
[pic 17]
[pic 18]
[pic 19]
[pic 20]
Figura 1a Gerador de sinais
[pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29][pic 30][pic 31]
[pic 32]
[pic 33]
[pic 34]
[pic 35]
[pic 36]
[pic 37]
[pic 38]
[pic 39]
Figura 1b Terminais do capacitor
[pic 40][pic 41][pic 42][pic 43][pic 44][pic 45][pic 46][pic 47][pic 48][pic 49][pic 50]
[pic 51]
[pic 52]
[pic 53]
[pic 54]
[pic 55]
[pic 56]
[pic 57]
[pic 58]
Figura 1c Terminais do resistor
A corrente inicial no circuito, instante antes do capacitor se carregar, e dado pela fórmula:
Io = E/R
Io = 5/10.103
I0 = 0,5 mA
Quando o capacitor esta totalmente carregado a corrente no circuito será nula, podemos visualizar pelos gráficos desenhados anteriormente (Ver a figura 4 na parte I do relatório).
If = 0
As observações do item 4 já tinham sido previstas, durante a nossa pré-verificação. Questão parecida foi elabora, e antes mesmo de visualizarmos as formas de onda para R muito grande ou R muito pequeno, já se tinha as deduções do que iriam acontecer.
Quando o potenciômetro está no seu valor máximo, a forma de onda a ser apresentado é triangular. O valor de RC será maior que o período da forma de onda da fonte, o capacitor não irá se carregar nem se descarregar totalmente.
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