O Comportamento de Circuitos RLC Paralelo em Regime Permanente Senoidal

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EXPERIMENTAL DE CIRCUÍTOS ELÉTRICOS

Aula 5 – Comportamento de Circuitos RLC Paralelo em Regime Permanente Senoidal

Professor: Thales Lima

Curso: Engenharia Biomédica

Grupo: Bianca Marques Ribeiro                                            12011ECP017              Luis Gustavo Galinari                                                11921EBI021                              Maria Eduarda Oliveira Da Silva                               11921EBI023

22 de Fevereiro de 2022[pic 2]

Sumário

1. Parte experimental        3

1. Materiais utilizados        3
2. Procedimento experimental        3

......................................................................................................................................   3

1. Simulação        5
2. Conclusão        9
3. Referências        10

1. Parte experimental

1. Materiais utilizados

Para essa atividade experimental foram utilizados os seguintes materiais:

• 1 fonte de tensão alternada senoidal de 3V;
• 3 resistores de 22Ω;
• 1 indutor de 1 H;
• 1 capacitor de 0,1μF;
• 1 osciloscópio.

1. Procedimento experimental

O experimento a seguir tem como objetivo verificar experimentalmente as características de circuitos RLC paralelo quando excitados por uma fonte de tensão senoidal em regime permanente. Para montarmos o circuito e fazermos os cálculos, utilizamos das equações e do esquema da Figura 1.

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Figura 1 – Esquema e equações a serem utilizadas.

Em primeiro momento, calculamos a frequência de ressonância RLC paralela pela Equação 1 e obtivemos uma frequência 𝑓𝑟 = 500𝐻𝑧.

1

𝑓𝑟 =

---

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2𝜋√𝐿𝐶

Em seguida, montamos o circuito da Figura 1 com fonte de tensão alternada com 𝑉𝑚 de 3V, ligada a resistência de 22Ω, seguida por mais uma resistência de 22Ω e um indutor de 1H em paralelo com outra resistência de 22Ω e um capacitor de 0,1𝜇𝐹,

assim fechando o circuito conforme na Figura 1. Em seguida, alimentamos o circuito com o gerador de função ajustado para fornecer uma tensão senoidal com 𝑉𝑚 = 3 𝑉 e 𝑓 = 300 𝐻𝑧, como mostra a Figura 2.

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Para calcularmos o valor de V1, V2 e V3, além de V, VL e VC, é necessário que encontremos o valor da corrente e, para isso, vamos utilizar as equações abaixo:

𝐼𝐿 = −𝑗 ∙

---

1

∙ 𝑉𝑚[pic 7]

2𝜋𝑓𝐿

𝑉2  =  𝐼𝐿  ∙ 𝑅1

𝐼𝐶 = 𝑗  ∙  2𝜋𝑓𝐶  ∙ 𝑉𝑚

𝑉3  = 𝐼𝑐 ⋅ 𝑅1

𝑉1 = 𝑉2 + 𝑉3

𝑉 = 𝑉𝐶 = 𝑉𝐿

Assim, utilizando essas equações de acordo com a frequência determinada, foi possível construir a Tabela 1:

f (Hz)	V1 (mV)	V2 (mV)	V3 (mV)	V (V)	VL (V)	VC (V)
300	22,66∟-90°	34,98∟-90°	12,32∟90°	3∟0°	3∟0°	3∟0°
400	9,68∟-90°	26,18∟-90°	16,5∟90°	3∟0°	3∟0°	3∟0°
500	0	20,9∟-90°	20,68∟90°	3∟0°	3∟0°	3∟0°
600	7,48∟90°	17,38∟-90°	24,86∟90°	3∟0°	3∟0°	3∟0°
700	13,86∟90°	14,96∟-90°	28,82∟90°	3∟0°	3∟0°	3∟0°

Tabela 1 - Medidas realizadas analiticamente do circuito RLC Paralelo