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CIRCUITO RC 1 LABORATÓRIO DE ELETROMAGNETISMO DEPARTAMENTO DE FÍSICA PUC-RIO Bancada __________ Data__________ Turma_____ Nomes: 1- ____________________________________________________ 2- ____________________________________________________ Experimento : CIRCUITO RC Processo de Carga e Descarga de Capacitores Ajuste o gerador de funções com o auxílio do canal 1 (CH1) do osciloscópio, de modo a produzir: - uma onda quadrada de 6,0 Vpp. No gerador, o botão de amplitude controla a tensão fornecida, e no osciloscópio, a chave do vertical V/DIV, é a responsável pela adequação da leitura da voltagem. Selecione a escala de 1,0V/div. - uma frequência de 5,0 kHz. No gerador, o botão de frequência seleciona a escolhida, e para a realização da leitura no osciloscópio, a chave do horizontal TIME/DIV, é a responsável pela adequação da leitura da frequência. Selecione a escala de 25µs/div. Observe pelo menos um ciclo completo na tela do osciloscópio. Monte o circuito RC da figura abaixo. 1. Utilizando a frequência de ≈ 5,0 kHz, reproduza o desenho da voltagem VC em função de t, observado na tela do osciloscópio. Indique as escalas utilizadas. Escala voltagem: ______/div Escala tempo: ______ /div R C voltagem no capacitor Gerador R C C - VC + tela do osciloscópio Gerador CIRCUITO RC 2 (a) Meça o tempo característico ττττC no processo de descarga do capacitor: tempo necessário para VC cair de VC,max até VC,max/e ≈VC,max /3. Tempo característico ττττC, no processo de descarga do capacitor: ττττC = ________________________________ (b) Meça o tempo característico ττττC no processo de carga do capacitor: tempo necessário para que VC suba desde seu valor mínimo até (1-1/e)VC,max ≈ (2/3)VC,max. Valor do tempo característico ττττC, Tempo característico ττττC, no processo de carga do capacitor: ττττC = ________________________________ Compare os tempos medidos em (a) e em (b). Discuta. Calcule o valor teórico de ττττ, a partir dos valores da resistência e da capacitância. R = __________ C = __________ ττττ = RC = _________ Compare a constante de tempo ττττC medida acima (se encontrou valores diferentes entre carregamento e descarregamento, use o valor médio), com a o valor teórico calculado acima. Caso tenha obtido valores diferentes, quais os possíveis erros que podem ter influenciado o resultado? 6Vp 2V τC 6Vp p 4V τC CIRCUITO RC 3 (c) Com o canal 1, faça a ligação para observar VR na tela do osciloscópio (lembre-se de que você está observando o comportamento da corrente no circuito). Ajuste a escala do vertical para 2V/div. Faça o desenho de VR em função de t. (d) Calcule o valor máximo da corrente (lembre-se da lei de Ohm). imax = ________________________ Observe que o comportamento de VR (desenhado) é, na realidade, o comportamento da corrente no circuito. Explique este comportamento, relacionando-o com a curva de carga e descarga do capacitor. Gerador R C VR - + + - tela do osciloscópio voltagem no resistor
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