Relatório De Atividades Do Laboratório: Análise De Comportamento De Circuito Rlc

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

CAMPUS CACHOEIRA DO SUL

CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA

FÍSICA IV

PROFESSOR FÁBIO BECK

RELATÓRIO DE ATIVIDADES DO LABORATÓRIO:

ANÁLISE DE COMPORTAMENTO DE CIRCUITO RLC

ACADÊMICOS:

Igor Felipe Guterres Corrêa

Cachoeira do Sul, 18 de maio de 2023.

SUMÁRIO

SUMÁRIO        2

1. TÍTULO        3

2. OBJETIVOS        3

3. REVISÃO TEÓRICA        3

4. MATERIAL NECESSÁRIO        4

5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        4

6. CONCLUSÕES        6

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1. TÍTULO

Analisar o comportamento de um circuito RLC.

2. OBJETIVOS

Investigar a influência da variação da indutância em um circuito RLC usando um osciloscópio

3. REVISÃO TEÓRICA

No contexto de um circuito RLC, podemos considerar a existência de duas formas de resistência adicional além da resistência puramente ôhmica (R): a resistência capacitiva (Xc) e a resistência indutiva (XL). Essas resistências estão relacionadas à resposta transitória do circuito. No entanto, é importante mencionar que a notação utilizada pode variar dependendo da fonte ou autor. A seguir, apresento as fórmulas para essas resistências adicionais:

Resistência Capacitiva (Xc):

A resistência capacitiva é uma componente imaginária que está presente nos circuitos RLC devido à capacitância. Ela é definida como:

)[pic 1]

onde:

Xc é a resistência capacitiva em Ohms (Ω),

f é a frequência do sinal aplicado ao circuito em Hertz (Hz),

C é a capacitância em Farads (F).

Resistência Indutiva (XL):

A resistência indutiva é uma componente imaginária que surge nos circuitos RLC devido à indutância. Ela é definida como:

[pic 2]

onde:

XL é a resistência indutiva em Ohms (Ω),

f é a frequência do sinal aplicado ao circuito em Hertz (Hz),

L é a indutância em Henrys (H).

4. MATERIAL NECESSÁRIO

• Fonte de alimentação de corrente alternada
• Osciloscópio
• Gerador de sinal
• Resistores de valores conhecidos
• Indutores de valores conhecidos
• Capacitores de valores conhecidos
• Fios de conexão

5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

O circuito RLC consiste em um  indutor de 1 mili Henry (L = 0.001 H), um capacitor de 10 micro Farads (C = 10 μF) e um resistor de 1 kilo ohm (R = 1000 Ω), podemos calcular a frequência natural (ou frequência de ressonância) usando a seguinte fórmula:

[pic 3]

Onde:

Freq é a frequência natural em Hertz (Hz),

π é aproximadamente igual a 3.14159,

√(LC) representa a raiz quadrada do produto da indutância L e da capacitância C.

Após, gerou-se três frequências e obteve-se os dados de reatância indutiva, reatância capacitiva e ângulo de fase entre tensão e corrente para cada frequência selecionada.

Para a frequência de 15,91hz:

Xl = 0,1 Ω

XC = 1000 Ω

φ= -45º

Nesse caso, a defasagem entre a tensão e a corrente é de aproximadamente -45°, o que significa que a corrente está atrasada.