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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E INFORMÁTICA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ÓPTICA, ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR: MARCOS GAMA DISCENTE: GUSTAVO DOS SANTOS VILAR TURMA:10 CIRCUÍTO RC CAMPINA GRANDE – PB 2023 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL OBJETIVOS Determinar a constante de tempo de descarga de um circuito RC série; Analisar ocomportamento transitório de um circuito RC no Osciloscópio. MATERIAL UTILIZADO: -Osciloscópio; -Gerador de ondas quadradas e senoidais; -Painel com plugs de conexão ecabos de ligação; -Fonte de tensão; -Micro amperímetro; -Resistor -Capacitor. Medição do Tempo RC (Carregamento) Analise o circuito para carregar o capacitor. Observe cuidadosamente as polaridades da fonte, do amperímetro e do capacitor. Fechando o circuito, ligue a chave S na posição a, e observe no micro amperímetro o comportamento da corrente. No instante que a chave for conectada na posição a o cronômetro é acionado. A partir daí analise os valores simulados da corrente de 10 em 10s, durante cerca de 150 segundos, na Tabela. (Corrente inicial Io=50µA). t(s) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 I(µA) 45 41 37 34 30,5 28 26 23 21 19,5 18 16 14,5 13 12 I(µA) 45 40 36,5 33 30 27 25 23 20,5 18,5 17 15 14 13,5 11 I(µA) 45 41 37 33,5 30,5 27,5 25 23,5 20 18,5 17 15 14 12,5 11,5 med(µA) 45 40,6 36,8 33,5 30,3 27,5 25,3 23 20,5 18,8 17,3 15,3 14 13 11 Tabela 01 Gráfico referente a tabela 01 Observe quantas vezes o fator RC, é necessário para a corrente no circuito estacionar (teoricamente cair a zero). Observamos que para a corrente chegar aproximadamente 0 foi necessário esperar o tempo de 8 min e 20 seg que corresponde a 5RC. Conforme medida obteve-se: 8,20 min (oito minutos e vinte segundos) para carga e descarga a corrente chegar aproximadamente 0. 8,20 min = a 500 s, que corresponde a 5RC. Medição do Tempo RC (Descarregamento) Quando a chave da posição a, é desligada, inverte-se as ligações do amperímetro e liga-se a chave na posição b da figura do carregamento do capacitor. Observe no micro amperímetro o comportamento da corrente de descarga. Analise os valores simulados na Tabela de corrente de 10 em 10 s. t(s) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 I(µA) 45 41 37 33,5 30 27 25 22,5 20,5 18 17,5 15,5 14 13 11 I(µA) 45 41,5 36,5 33 30,5 26 25,5 22,5 20 17 17 16 13 12 10 I(µA) 45 41 37,5 33 31 27 25 23 20,5 18 17 16 13 12 11 45 41,1 37 33,3 30,5 26,6 25 22,5 20 17,5 17,3 16 13 12,6 11,5 Tabela 02 Gráfico referente a tabela 02 Faz-se um curto circuito no capacitor em seus terminais (utilizando como resistência para descarga rápida a resistência do próprio fio), para ter certeza de que está descarregado. Por segurança, repete-se 3 vezes o procedimento a partir do item 2, usando os valores médios obtidos para análise e conclusões. O valor inicial da corrente deve ser aproximadamente o mesmo em todos os procedimentos, tanto de cargas como também de descargas. CONCLUSÃO Em conclusão, o circuito RC desempenha um papel fundamental na eletrônica e na compreensão do comportamento de circuitos com componentes resistivos e capacitivos. A combinação desses elementos permite a criação de filtros, atrasos de tempo e uma variedade de funções em circuitos elétricos. Durante este trabalho, exploramos os princípios básicos do circuito RC, incluindo sua estrutura, propriedades e aplicações. Através do estudo da constante de tempo RC, pudemos entender como a carga e descarga de um capacitor afeta o comportamento do circuito e a resposta em frequência. Além disso, analisamos a relação entre resistência, capacitância e frequência de corte, evidenciando a importância de dimensionar corretamente esses componentes para obter o desempenho desejado do circuito RC. Através dos exemplos práticos apresentados, vimos como os circuitos RC são usados em aplicações como filtros de baixa e alta frequência, temporizadores, osciladores e conversores analógico-digitais. Essas aplicações demonstram a versatilidade e importância dos circuitos RC na eletrônica moderna. É essencial ressaltar que, embora o circuito RC seja um conceito básico, ele serve como base para o estudo de circuitos mais complexos e avançados. A compreensão dos princípios do circuito RC é crucial para a formação de engenheiros e técnicos eletrônicos, permitindo a eles projetar e solucionar problemas relacionados à eletrônica. Em resumo, o circuito RC é um dos blocos de construção fundamentais da eletrônica e desempenha um papel vital em uma ampla variedade de aplicações. Ao dominar os princípios do circuito RC, é possível projetar e implementar circuitos eletrônicos mais avançados e solucionar problemas de forma eficiente. Portanto, aprofundar o conhecimento nessa área é essencial para aqueles que desejam ingressar no campo da eletrônica e aproveitar as oportunidades e desafios que ele oferece.
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