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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Graduação em Engenharia Elétrica Nome:Hiago Augusto de Oliveira Lourenço Matricula:489056 Belo Horizonte 2015 Laboratório de Circuitos Elétricos I – Relatório de Prática Experimental VI Transitório em Circuitos RLC Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação de disciplina Laboratório de Circuitos Elétricos l, no curso de Engenharia Elétrica da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Belo Horizonte 2015 1. INTRODUÇÃO Nesta unidade serão analisados o comportamento de circuitos denominados de 2ª ordem, RLC série, excitados por uma fonte de tensão contínua, no estado transitório. Define-se estado transitório como o intervalo de tempo a partir do instante em que o circuito é energizado até entrar em regime permanente. O objetivo é analisar o comportamento da corrente em 3 condições de amortecimento,superamortecido amortecimento crítico e subamortecido. 2. DESENVOLVIMENTO 2.1. Desenvolvimento Prático Nesta atividade proposta iremos simular um circuito de 2º ordem RLC série,utilizaremos um resistor de 1KΩ em série com uma Indutor de 32mH,um capacitor de 1µF,um gerador de sinal e para simular uma chave com o formato de onda quadrada que simula a função degrau..utilizaremos também um osciloscópio para que possamos ler a função da corrente nos elementos do circuito. A frequência da onda quadrada é deve ser ajustada de forma que possa ser observado na tela do osciloscópio.Dessa forma,utilizaremos um valor de frequência que segue a seguinte equação: /2π refere-se à freqüência de oscilação (Hz). O intuito da prática e analisar graficamente o comportamento da corrente. 2.3. Materiais Utilizados 01 osciloscópio 01 gerador de sinal 01 Resistor de 1KΩ 01 Indutor de 32mH 01 capacitor de 1µF 2.4. Descrição Geral do Experimento e calculo Aplicando a lei das tensões de Kirchhoff, tem-se: onde V = u(t), é uma função degrau unitário. Diferenciando a equação acima, obtém-se: A solução da equação acima tem por raízes: s1 = α + β s2 = α – β - Caso 1: Superamortecido raízes reais e distintas A solução é dada por: - Caso 2: Amortecimento Crítico raízes reais e iguais A solução é dada por: - Caso 3: Subamortecido raízes complexas conjugadas A solução é dada por: Valores de R (Ω) Condição de Amortecimento 1KΩ Amortecimento Crítico 450Ω Superamortecido 100Ω Subamortecido Valores medidos. Condição de Amortecimento Freqüência da onda Valor de Pico de i(t) Tempo de duração do transitório Amortecimento Crítico 100Hz 7,5V 2.2965 micro Superamortecido 100Hz 7 V 2.38 micro Subamortecido 100Hz 6,9 V 2,9274 micro Gráfico ( I x T) Curva do resistor. Análise de Resultados Comparar o tempo de amortecimento para os 3 casos citados anteriormente. Identificar os fatores que interferem no tempo de duração do transitório. O que interfere no valor da duração do transitório é a resistência,capacitância e indutância,pois,pela regras da página 3 essas componentes são as bases dos meus parâmetros.Elas definem se meu sistema será superamortecido,crítico ou subamortecido. O que acontece com o máximo valor da corrente i(t) no circuito à medida que o valor da resistência R diminui, partindo da condição de superamortecimento para a de subamortecimento? Qual o efeito dessa diminuição da resistência sobre o tempo necessário para o circuito RLC atingir o estado de regime permanente? O valor da corrente cai de acordo com o que a resistência e o efeito dessa redução no circuito é o aumento do tempo necessário para que o mesmo atinja o regime permanente. Destacar situações aplicadas ao controle de sistemas com as quais este estudo apresenta similaridade. � PAGE \* MERGEFORMAT �5� _194205084.unknown _194205724.unknown _194206364.unknown _194206684.unknown _194206044.unknown _194205404.unknown _194204124.unknown _194204764.unknown _96136792.unknown
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