12º Relatório - Circuito RL e RC

Prévia do material em texto

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rodrigo Mansur Duarte 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 2014 
 
 
Rodrigo Mansur Duarte 
 
 
 
 
 
 
 
Física Experimental III: Relatório do Trabalho Prático XII 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 2014 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório referente à aula de sábado, dia 
17/05/2014, sobre os circuitos RL e RC 
na disciplina de Física Experimental III, 
no curso de Engenharia Elétrica, na 
Pontifícia Universidade Católica de 
Minas Gerais 
Professor: Euzimar Marcelo Leite 
 
 
 
RESUMO 
Nesse experimento utilizamos o osciloscópio para medir frequência e 
tensão, em seguida calculamos a corrente (I0) para plotar o gráfico I0 X. E 
também encontrarmos a corrente eficaz do circuito e a defasagem para cada 
frequência para os circuitos RC e RL. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO.....................................................................................1 
2. DESENVOLVIMENTO.........................................................................2 
2.1 OBJETIVO GERAL..........................................................................2 
2.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL...............................................2 
2.3 RESULTADOS................................................................................2 
3. CONCLUSÃO......................................................................................3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
 
Quando fazemos análises em corrente alternada, o interessante é não 
pensarmos em carga e descarga do capacitor. Na verdade devemos pensar 
que o capacitor causará um adiantamento no sinal da corrente do circuito com 
relação ao sinal da fonte de alimentação. Em outras palavras, se olharmos 
esses sinais num osciloscópio, veremos que o sinal da corrente passa pelo 
zero antes do sinal da tensão. 
À diferença entre as fases da tensão e da corrente pode expressar 
também a fase da impedância total do circuito. 
A reatância capacitiva é expressa por . Observando essa 
expressão percebemos que Xc é inversamente proporcional à freqüência, ou 
seja, quanto maior f, menor será o Xc. Isso faz com que, ao aumentarmos a 
freqüência, o circuito se torne menos capacitivo. Se o circuito é menos 
capacitivo a defasagem entre corrente e tensão também será menor. Se por 
outro lado diminuirmos f, o circuito se tornará mais capacitivo e a defasagem 
será maior. Se analisarmos agora o comportamento da amplitude da corrente 
em função da freqüência perceberemos que ela tende a aumentar com o 
aumento da freqüência. Isso pode ser entendido se analisarmos o seguinte: o 
módulo da impedância total do circuito é dado por . Se com o 
aumento da freqüência Xc diminui, Zeq também diminuirá. Segundo a lei de 
ohm (U=R.I), que é valida para ondas senoidais, um Zeq menor permitirá, para 
uma tensão constante, a circulação de uma corrente de amplitude maior. 
Circuito RL 
Na corrente alternada não vamos pensar em sua energização e tão 
pouco na sua desenergização. Na verdade vamos pensar que ao contrário do 
capacitor, o indutor causará um atraso no sinal da corrente do circuito com 
relação ao sinal da fonte de alimentação. Em outras palavras, se olharmos 
esses sinais num osciloscópio, veremos que o sinal da tensão passa pelo zero 
antes do sinal da corrente. 
A reatância indutiva é expressa por . Observando essa 
expressão percebemos que XL é diretamente proporcional à freqüência, ou 
seja, quanto maior f, maior será o XL. Isso faz com que ao aumentarmos a 
freqüência o circuito se torne mais indutivo. Quanto mais indutivo for o circuito, 
maior será a defasagem. Se por outro lado diminuirmos f, o circuito se tornará 
menos indutivo e conseqüentemente a defasagem será menor. 
Com relação à amplitude da corrente, no circuito RL, ela tende a diminuir com o 
aumento da freqüência. O entendimento disso pode ser feito de maneira 
semelhante a analise que fizemos para o capacitor: o módulo da impedância 
total do circuito é dado por . Se com o aumento da freqüência 
XL aumenta, Zeq também aumentará. Então um Zeq maior permitirá, para uma 
tensão constante, a circulação de uma corrente de amplitude menor. 
 
 
 
 
2 
 
2. DESENVOLVIMENTO 
 
 
2.1 – Objetivo Geral 
 
Utilização de um osciloscópio para verificar a diferença dos circuitos RL e 
RC. 
 
 
 
2.2 – Procedimento 
 
 Foi montado os circuitos RL e RC e nos mesmos diferentes tipos 
de frequência para que se pudesse fazer os gráficos. 
 
 
2.3 – Resultados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
CONCLUSÃO 
 
O circuito RC serie pode se comportar tanto quando resistivo quanto 
capacitivo, dependendo da faixa de frequência, e que o circuito RL série também 
se comporta como resistivo ou indutivo também dependendo da faixa de 
frequência.