Relatório G

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
ESCOLA DE ENGENHARIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
LABORATÓRIO - G
“DEFASAGEM EM CIRCUITOS RL E RC”
Disciplina: Eletricidade (ENG04453)
Professor: Jorge Guedes Silveira
Aluno: Felipe Dille Benevenuti 
Número: 218797
1. Introdução
	Na aula realizada no dia 22 de maio, observamos no osciloscópio a defasagem da curva de corrente que passa no resistor de um circuito RL ou RC em relação a sua curva de tensão.
	Segundo o livro “Fundamentos de Circuitos Elétricos” – de Charles K Alexander e Matthew N. O. Sadiku - a curva de corrente no resistor de um circuito RL é atrasada de ΔSL em relação à tensão a que o resistor está submetido devido ao campo magnético gerado pelo indutor se opor à passagem de corrente. Enquanto em um circuito RC, a curva de corrente no resistor é adiantada ΔSC em relação a sua tensão. E isso se deve ao campo magnético no capacitor ter o mesmo sentido do campo da fonte.
2. Desenvolvimento
	2.1 Circuito RL
	Utilizamos o circuito representado abaixo para o estudo da defasagem em circuito RL.
 
Fonte: Elaboração própria.
Na construção do diagrama fasorial demonstrado na figura 2, consideramos como referência a corrente, pois, sendo um circuito série, esta é a mesma em todos os componentes.	
	É importante saber que a fonte de tensão estava ajustada para produção de ondas senoidais, e de frequência f=2KHz.
	
	2.1.1 Prática - RL
	Conectamos o canal 1 do osciloscópio nos terminais da fonte de tensão, isto é: nos pontos a e b. E, da mesma forma, conectamos o canal 2 do osciloscópio nos terminais do resistor, isto é: nos pontos a e c.
	O osciloscópio tem a função de mostrar, no mesmo gráfico, com cores diferentes, as curvas de tensão nos terminais da fonte de tensão e do resistor. Neste ponto, uma observação faz-se necessária:
	- O canal 2 mede a tensão nos terminais do resistor. Porém, sendo o circuito todo em série, a tensão medida pelo osciloscópio nada mais é do que uma constante R multiplicando a onda senoidal de corrente (pela lei Ohm). Portanto o que registramos no canal 2 é a forma da onda da corrente I que passa pelo resistor com a sua amplitude alterada pelo valor da resistência do mesmo. 
	Agora que sabemos que nos canais 1 e 2 podemos observar as curvas de tensão da fonte e corrente no resistor, devemos atentar para a defasagem entre elas. 
	Configurando o osciloscópio de uma maneira adequada a enxergar as duas ondas com clareza, percebemos que elas têm a mesma forma, mas não estão em fase, existe uma defasagem entre elas, a qual denotaremos por ΔSL. O valor desta medida pode ser facilmente mensurado pela sua proporção com o período T de ambas as ondas. Medimos o período T visualmente no osciloscópio encontrando o valor de 0,465ms, bem como o intervalo de tempo correspondente a ΔSL, onde encontramos 0,0756ms.
	Tendo em vista a proporcionalidade entre T e ΔSL, podemos calcular a defasagem entre as ondas em graus através de uma regra de três simples. Procedendo desta maneira encontramos o valor de φL≈58°.
	Além de T=0,465ms, ΔSL=0,0756ms e φL≈58°, outras informações importantes do circuito podem ser calculadas através das observações feitas:
	-A frequência f=1/T = 1/0,465ms = f=2,15kHz. O valor está adequado ao valor medido pelo osciloscópio (f=2,14kHz). Devemos levar em conta que os valores obtidos para os cálculos partem de observações visuais, por isso não são muito precisos. 
	-A impedância lXLl= 2πf.L , sendo L=61mH. lXLl = 2. 3,14. 2.15. 61 lXLl=824Ω 
	2.2 Circuito RC
	Utilizamos o circuito representado abaixo para o estudo da defasagem em circuito RC.
 Figura3
Fonte: Elaboração própria.
	É importante saber que a fonte de tensão estava ajustada para produção de ondas senoidais, e de frequência f=200Hz.
	2.2.1 Prática - RC
	Assim como no circuito RL, conectamos o canal 1 do osciloscópio nos terminais da fonte de tensão, isto é: nos pontos a e b. E, da mesma forma, conectamos o canal 2 do osciloscópio nos terminais do resistor, isto é: nos pontos a e c.
	O osciloscópio tem a função de mostrar, no mesmo gráfico, com cores diferentes, as curvas de tensão nos terminais da fonte de tensão e do resistor. 
	Configurando o osciloscópio de uma maneira adequada a enxergar as duas ondas com clareza, percebemos que elas tem a mesma forma, mas não estão em fase, mas existe uma defasagem entre elas, a qual denotaremos por ΔSc. O valor desta medida pode ser facilmente mensurado pela sua proporção com o período T de ambas as ondas. Medimos o período T visualmente no osciloscópio encontrando o valor de 4,9ms, bem como o intervalo de tempo correspondente a ΔSc, onde encontramos 1,2ms.
	Tendo em vista a proporcionalidade entre T e ΔSC, podemos calcular a defasagem entre as ondas em graus através de uma regra de três simples. Procedendo desta maneira encontramos o valor de φc≈88,16°.
	Além de T=4,9ms, ΔSc=1,2ms e φc≈88,16°, outras informações importantes do circuito podem ser calculadas através das observações feitas:
	-A frequência f=1/T = 1/4,9ms = f=204Hz. O valor está adequado ao valor medida pelo osciloscópio (f=207,2Hz). Devemos levar em conta que os valores obtidos para os cálculos partem de observações visuais, por isso não são muito precisos. 
	-A impedância lXcl= 1/(2πf.C) , lXcl=16,6Ω
	3. Conclusão
	No circuito RL com L=61mH, R= 1500Ω e f=2kHz, verificamos que a corrente está atrasada de 58.06° em relação a tensão de entrada devido ao campo magnético no indutor.
	E no circuito RC com C=47nF, R=1500Ω e f=200Hz, verificamos que a corrente está adiantada de 88,26° em relação a tesão de entrada devido ao campo magnético do capacitor.