Exp 01 Circuito RLC Representacao Fasorial 1

Prévia do material em texto

�
Roteiro-Relatório da Experiência No 08 “CIRCUITO RLC – REPRESENTAÇÃO FASORIAL”
COMPONENTES DA EQUIPE:
	
	ALUNOS
	
	NOTA
	
	1
	 	
	
	
	
	2
	 	
	
	
	
	3
	 	
	Data: 	/	
	/	 	:	
	hs
OBJETIVOS:
Esta experiência tem por objetivo verificar, utilizando a representação fasorial, os valores de corrente e tensão em um circuito RLC série com excitação senoidal.
PARTE TEÓRICA:
O estudo dos fasores é muito importante na visualização de certas grandezas em circuitos elétricos. A compreensão dos diagramas fasoriais será imprescindível ao estudo dos sistemas polifásicos.
Circuito RLC - Série
Considerando o circuito RLC – série da Figura 1 pode-se verificar através de LTK que:
VG  VC  VL  VR
�
Considerando I = I 0o A tem-se que:
�Figura 1
�
�
VC   C I
�VL 
�jLI
�VR  RI
�
Dependendo da freqüência de operação () chega-se a três possíveis diagramas de fasores:
�
�	� SHAPE \* MERGEFORMAT ���
(b)	(c)
Figura 2 – Possíveis diagramas de fasores para o circuito RLC - Série
�
Quando
�VL  VC
�, tem-se que
�  o 
�e obtém-se o diagrama da Figura 2 (b).
�
Nesta situação diz-se que o circuito se encontra em ressonância pois toda tensão do gerador é espelhada para o resistor como se não houvesse o capacitor e o indutor.
O diagrama da Figura 2 (a) é obtido para  > o. O diagrama da Figura 2 (b) é obtido para
 < o.
Circuito RLC - Paralelo
Considerando o circuito RLC – paralelo da Figura 3 pode-se verificar através de LCK que:
IG  IC  I L  I R
Figura 3
Considerando VG = V 0o V tem-se que:
�
IC 
�jCV
�I L   LV
�I R  RV
�
Dependendo da freqüência de operação () chega-se a três possíveis diagramas de fasores:
�
�	�	 SHAPE \* MERGEFORMAT ���
(b)	(c)
Figura 4 – Possíveis diagramas de fasores para o circuito RLC – Paralelo
�
Quando
�I L  IC
�, tem-se que
�  o 
�e obtém-se o diagrama da Figura 4 (b).
�
Nesta situação diz-se que o circuito se encontra em ressonância, pois toda corrente do gerador passa somente para o resistor como se não houvesse o capacitor e o indutor.
O diagrama da Figura 4 (a) é obtido para  < o. O diagrama da Figura 4 (b) é obtido para
 > o.
MATERIAL UTILIZADO
Gerador de Sinais (Tensão senoidal).
Resistores: 100  5% 1/4W
Capacitor: 220 F
Indutor: 470 H
Osciloscópio
Multímetro
PRÉ-RELATÓRIO
Ler o item 6 (Parte Experimental) e resolver teoricamente os circuitos propostos com os valores nominais para os elementos, preenchendo as Tabelas nas linhas que se referem aos valores calculados.
�
PARTE EXPERIMENTAL:
Circuito RLC - Série
Monte o circuito da figura abaixo, onde L = 470 H, C = 220 F e R = 100 .
Calcule o e fo e preencha a tabela abaixo.
	o (rad/s)
	fo (Hz)
	
	
1o caso ( = o)
Ajuste o gerador de sinais para onda senoidal com |VG| = 5Vp e freqüência
fo (com carga).
Com o osciloscópio meça e preencha o que está sendo requerido pela tabela abaixo.
	
	|I|0o
	|VR|0o
	|VL|90o
	|VC|-90o
	|VG|
	Valor Calculado
	 	 A0o
	 	 V0o
	 	 V90o
	 	 V-90o
	5 V 	
	Valor Medido
	 	 A0o*
	 	 V0o
	 	 V90o
	 	 V-90o
	 	 V 	
* Medir utilizando a tensão do resistor.
Traçar o diagrama de fasores no ANEXO B para os valores calculados e medidos.
2o caso ( < o)
Utilize  = o/10. Calcule  = 	rad/s e f = 	Hz
Ajuste o gerador de sinais para onda senoidal com |VG| = 5Vp e freqüência calculada pelo item anterior f (com carga).
Com o osciloscópio meça e preencha o que está sendo requerido pela tabela abaixo.
	
	|I|0o
	|VR|0o
	|VL|90o
	|VC|-90o
	|VG|
	Valor Calculado
	 	 A0o
	 	 V0o
	 	 V90o
	 	 V-90o
	5 V 	
	Valor Medido
	 	 A0o*
	 	 V0o
	 	 V90o
	 	 V-90o
	 	 V 	
* Medir utilizando tensão do resistor.
Traçar o diagrama de fasores no ANEXO A para os valores calculados e medidos.
�
3o caso ( > o)
Utilize  = o.10. Calcule  = 	rad/s e f = 	Hz
Ajuste o gerador de sinais para onda senoidal com |VG| = 5Vpp e freqüência calculada pelo item anterior f (com carga).
Com o osciloscópio meça e preencha o que está sendo requerido pela tabela abaixo.
	
	|I|0o
	|VR|0o
	|VL|90o
	|VC|-90o
	|VG|
	Valor Calculado
	 	 A0o
	 	 V0o
	 	 V90o
	 	 V-90o
	5 V 	
	Valor Medido
	 	 A0o*
	 	 V0o
	 	 V90o
	 	 V-90o
	 	 V 	
* Medir utilizando a tensão do resistor.
Traçar o diagrama de fasores no ANEXO C para os valores calculados e medidos.
QUESTIONÁRIO
O experimento se mostrou válido? Explique por que?
�
Comente os resultados, erros encontrados e possíveis fontes de erros.
�
ANEXO A (Item 6.1.4.4)
ANEXO B (Item 6.1.3.3)
ANEXO C (Item 6.1.5.4)
j
VL
VL-VC
	VG
I	VR
VC
VL
VL-VC=0
I
VR = VG
VC
VL
I
VR

VC-VL
VC
VG
1
LC
j
1
IC
IC-IL
	IG
V	IR
IL
IC
IC-IL=0
V
IR = IG
IL
IC
V
IR

IL-IC
IL
IG
1
Fernando
2012-03-06 09:27:30
--------------------------------------------
freq?
LC
Fernando
2012-03-06 14:00:36
--------------------------------------------
Não usa amperímetro!
����