Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia Departamento de Física
Por: Camila Bueno • 4/11/2018 • Relatório de pesquisa • 1.205 Palavras (5 Páginas) • 395 Visualizações
Universidade Federal de São Carlos
Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia
Departamento de Física
[pic 1]
Física Experimental B
Turma B
Prática 8 - Circuito RL – Respostas temporal e em frequência
Alessandra Fujimoto RA: 758863
Allicia Zanella RA: 758869
Camila Bueno RA: 759030
Professor: Paulo Sérgio
- Resumo
Experimentalmente nós temos na primeira etapa que a resposta temporal do circuito foi medida com o auxílio do osciloscópio e um gerador de sinais com ondas quadradas para tensões, pois o circuito apresenta uma constante de tempo muito pequena muito pequena, como verificado em A.2, e um multímetro não seria capaz de fazer tal medição. Comparando as constantes de tempo em A.4, concluímos que o valor experimental está bem próximo do teórico e que a diferença deve – se ao real valor do indutor.
Na segunda etapa do experimento, o gerador foi ajustados para ondas senoidais com intuito de medir a resposta do circuito em frequência.
Tanto o capacitor quanto o indutor são componentes elétricos que armazenam e depois devolvem energia, a diferença é que o capacitor armazena essa energia em um campo elétrico e o indutor em um campo magnético. Dito isso, é importante lembrar que a tendência do indutor é manter uma corrente constante, ou seja, se uma variação na corrente for aplicada, o indutor introduz uma força eletromotriz ou uma tensão oposta à variação da corrente. A partir dos resultados obtidos na primeira e na segunda parte apresentados em A e B respectivamente, é possível concluir que o comportamento do indutor na teoria, corresponde na prática e a partir dos cálculos apresentados no apêndice e dos gráficos, chegamos ao resultado da frequência de corte e a partir do gráfico monolog de ɸR e ɸL em função da frequência f (B.4) fora possível verificar que o resistor ´r um filtro passa – baixa enquanto o indutor é passa – alta.
- Objetivos
Analisar o comportamento transiente de um circuito RL em série submetido a uma onda quadrada (pulso de tensão). Medir o tempo de meia vida T1/2 e a constante de tempo deste circuito. Analisar o mesmo circuito com tensão alternada.
- Material utilizados
- osciloscópio digital (Instrutherm OD – 260)
- resistor de 5K6 Ω
- indutor de 100 mH
- gerador de sinais
- protoboard
- multímetro (Politerm VC – 9802A)
- cabos
- Resultados
A) Circuito RL – Resposta temporal
A.1)
Tensão de saída VR Tensão de saída VL
[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]
Tempo de meia vida, resistor e indutor respectivamente:
No resistor, podemos perceber um pedaço que se parece com uma dobra, isto ocorre pois a entrada dos cabos do osciloscópio funcionam como um capacitador de aproximadamente 13nF, apesar disso, isto não atrapalhou significantemente os resultados das medidas.
A.2) Medidas no osciloscópio:
T1/2 ± u(T1/2) | τ ± u(τ) | |
Tensão de saída VR: | (12,4 ± 0,4) µs | (17,89 ± 0,6) µs |
Tensão de saída VL: | (12,4 ± 0,4) µs | (17,89 ± 0,6) µs |
A.3) Comparação das duas constantes de tempo: Como as medidas foram feitas de maneira atenciosa, as constantes de tempo são iguais, portanto, podemos concluir que o tempo para o indutor cair para um valor VL = 0,3679V0 é igual ao tempo que leva para o resistor aumentar seu valor para VR = 0,6312V0.
A.4) Confronto experimental e teórico :
O valor teórico da constante de tempo calculado por = L/R é (17,86 ± 0,24) µs, logo, o valor experimental encontra – se bem próximo do teórico, a diferença está relacionada as incertezas da medição e também ao real valor do indutor uma vez que apenas temos seu valor nominal, pois não é possível utilizar um multímetro para medi – lo , assim, se o valor for maior ou menor que 100mH, isso pode afetar o valor da constante de tempo para mais ou menos ( respectivamente), sendo assim, ao calcularmos o valor de L utilizando τ experimental, temos L = (100,18 ± 3,6) mH, explicando o motivo da constante de tempo experimental ser um pouco maior que a teórica.
...