Relatório Física Experimental - Circuito RL

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Objetivo: 
Teve-se como objetivo a verificação experimental do comportamento de um circuito RL em série, em corrente alternada. A partir dos gráficos de V x f, Vr x f, Vl x f e Xl x f, verifica-se o comportamento das tensões respectivas e da reatância indutiva em função da frequência. 
Em aditivo, pode-se determinar experimentalmente a indutância de um indutor, calculando o desvio percentual quando comparado com o valor nominal da indutância, além de calcular a defasagem entre tensão e corrente na frequência de corte e a potência dissipada no circuito utilizado.
Materiais:
Procedimento: 
Montou-se o circuito em série RL sob tensão alternada de acordo com a Figura 1. Ajustando a tensão na fonte para 4 V, mantendo-a constante a cada medida.
Variou-se a frequência da fonte de 1 kHz a 50000 kHz, inicialmente a intervalos de aproximadamente 1 kHz, e depois a intervalos de 5 kHz. Utilizando-se esses valores montou-se a Tabela 1, anotando a frequência (f), V, Vr, Vl e Xl (que foi calculado através do cálculo de reatância indutiva).
Resultados: 
Para cálculo do VR, utiliza-se a seguinte equação
Exemplo:
Os valores de Xl:
Sendo que o resistor apresentou uma resistência de 465,8
Exemplo:
Tabela 1: medidas da tensão alternada na fonte, no resistor e no indutor
	N°
	f(Hz)k
	V(Volt)
	VL(Volt)
	VR(Volt)
	XL()
	1
	1,147
	6,40
	0,328
	6,39
	23,91
	2
	2,000
	6,40
	0,560
	6,38
	40,89
	3
	3,030
	6,40
	0,840
	6,34
	61,71
	4
	4,032
	6,60
	1,10
	6,51
	78,71
	5
	5,020
	7,00
	1,44
	6,85
	97,92
	6
	5,995
	7,20
	1,72
	6,99
	114,62
	7
	7,022
	7,20
	1,96
	6,93
	131,74
	8
	7,987
	7,20
	2,20
	6,86
	149,38
	9
	9,025
	7,20
	2,44
	6,77
	167,88
	10
	10,02
	7,20
	2,64
	6,70
	183,54
	11
	14,97
	7,20
	3,76
	6,14
	285,25
	12
	20,00
	7,40
	4,56
	5,83
	364,33
	13
	25,13
	7,40
	5,60
	4,84
	538,94
	14
	30,21
	7,40
	6,00
	4,33
	645,45
	15
	34,90
	7,40
	6,40
	3,71
	803,54
	16
	40,00
	7,40
	6,60
	3,35
	917,70
	17
	45,25
	7,60
	6,80
	3,39
	934,35
	18
	50,00
	7,60
	7,60
	0
	∞
O valor medido de resistência do resistor foi de:
R = 465,8 
O valor medido de indutância no indutor foi de:
L = 3,155 mH
Discussão: 
Perguntas:
Os gráficos de V, VR e VL em função da frequência demonstram o comportamento do circuito RL em série, em corrente alternada. No anexo 1 é possível observar um ponto onde as curvas de VR e VL se cruzam, este ponto é chamado de frequência de corte, neste ponto VR = VL. A frequência de corte encontra-se em X = 23,22 e em Y= 5,22. 
A partir da coordenada da frequência de corte, é possível realizar o cálculo da impedância desse circuito. Quando a frequência de corte é tal que w = R/L, a reatância do indutor é igual à resistência (XL = R) e VL = VR. Impedância é a oposição que um circuito elétrico faz à passagem de corrente quando é submetido a uma tensão e pode ser medida utilizando a fórmula: , como dito R = XL, sabe-se que R = 456,8 . Logo, a impedância é: , onde .
Anexos:
Anexo 1: Gráfico de : V x f, VR x f, VL x f
Anexo 2: XL x f