Relatório Filtro RC

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Laboratório de Física Geral II
Filtro RC
Prof.°: Dr. Alexandre Urbano
Aluno: Bruno Bordignon Paes
2016
Resumo
	Este experimento tem como base mostrar características do circuito chamado Filtro RC, tal como os sinais de entrada e de saída que podem ser visualizados com o uso de um osciloscópio.
Procedimentos Experimentais
	O circuito utilizado no experimento é o representado na Figura 1, onde R é a resistência do resistor, C a capacitância do capacitor, Vin a tensão de entrada do circuito gerada por um gerador de corrente alternada, Vout a tensão de saída do circuito e is a corrente de saída que para este experimento não e levada em consideração.
Figura 1 - Filtro RC
	Após a montagem do circuito foram aferidos os valores da Resistência (R) do resistor e da Capacitância (C) do capacitor, utilizando-se de um multímetro. Feito isso, ligou-se o Canal A do osciloscópio em paralelo com o capacitor, para verificar o sinal de saída e o Canal B em paralelo ao gerador de sinal de entrada.
	O circuito foi ligado, e utilizando a tela do osciloscópio foi verificado os valores do Período (T), da Tensão de saída (Vout), da Tensão de entrada (Vin) e também da Defasagem entre os sinais de entrada e saída utilizando a visualização XY do osciloscópio. A verificação dos dados foram feitas para nove valores diferentes de frequência, valores estes que variaram de 50Hz à 2100Hz.
Resultados de medidas, cálculos e análise
Capacitância (C) do capacitor medido = 1,025µF
Resistência (R) do resistor medido = 100,1Ω
	Os valores verificados no osciloscópio fora organizados na Tabela 1, onde f é o valor da frequência gerada pelo gerador, T é o Período, Vpout a tensão de pico de saída, Vpin a tensão de pico de entrada e a Defasagem é o quanto o sinal de entrada e saída estão deslocados entre si no eixo do tempo quando sobrepostos na visualização XY.
Tabela 1 - Dados tomados no osciloscópio.
	f (Hz)
	T
	Vpout
	Vpin
	Defasagem
	 
	Divisões
	Time/Div
	Divisões
	Volt/Div
	Divisões
	Volt/Div
	Divisões
	Time/Div
	50,86
	3,9
	5ms
	3,5
	2
	3,5
	2
	0
	5ms
	100
	4,8
	2ms
	3,5
	2
	3,5
	2
	0
	2ms
	400
	4,8
	0,5ms
	3,2
	2
	3,1
	2
	0,2
	0,5ms
	700
	7
	0,2ms
	3
	2
	2,7
	2
	0,5
	0,2ms
	1000
	4,8
	0,2ms
	2,7
	2
	2,2
	2
	0,3
	0,2ms
	1300
	7,4
	0,1ms
	2,6
	2
	1,9
	2
	0,9
	0,1ms
	1598
	6
	0,1ms
	2,5
	2
	1,7
	2
	0,8
	0,1ms
	1900
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	2100
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	A Tabela 2 apresenta os dados da Tabela 1 já tratados para uma visualização mais clara, onde φ é a defasagem entre os sinais de entrada e saída calculada em radianos.
Tabela 2 - Tratamento de dados da Tabela 1.
	f (Hz)
	ω (rad/s)
	T (ms)
	Vpout (V)
	Vpin (V)
	Defasagem (ms)
	φ (rad)
	50,86
	319,56
	19,5
	7
	7
	0
	0
	100
	628,32
	9,6
	7
	7
	0
	0
	400
	2513,27
	2,4
	6,4
	6,2
	0,1
	0,26
	700
	4398,23
	1,4
	6
	5,4
	0,1
	0,45
	1000
	6283,19
	0,96
	5,4
	4,4
	0,06
	0,39
	1300
	8168,14
	0,74
	5,2
	3,8
	0,09
	0,76
	1598
	10040,53
	0,6
	5
	3,4
	0,08
	0,84
	1900
	11938,05
	-
	-
	-
	-
	-
	2100
	13194,69
	-
	-
	-
	-
	-
Discussão final e conclusões
Podemos observar que para frequências próximas ou maiores que 1900Hz, o osciloscópio já não foi eficaz para determinar as características do sinal. Temos que para valores de ω<<ωc, os valores Vpout = Vpin, e para a frequência de 1598 Hz, onde ω≅ωc, o ganho é de aproximadamente, como prevê a teoria.
Referências Bibliográficas
Roteiros de Laboratórios de Física Geral II B. Corrente Alternada (I) – Capacitor, Indutor e Filtro RC. Centro de Ciências Exatas – Departamento de Física – Laboratório Integrado de Física Geral - Universidade Estadual de Londrina, 2012.