Simulação de Linearidade e Circuito RC

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Faculdade Pitágoras 
CAMPUS RAJA GABAGLIA 
 
 
 
 
 
 
 
SIMULAÇÃO DE LINEARIDADE E CIRCUITO RC 
RELATÓRIO DE MEDIDAS E MATERIAIS ELÉTRICOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OUTUBRO/2018 
 
 
RELATÓRIO DE ATIVIDADES 
 
 
 
 
 
Relatório elaborado pela aluna Bruna Fontes 
Ferreira , e pelo aluno Felipe Moreira Costa, 
matriculado no curso de Engenharia de 
Controle e Automação, do Campus Raja 
Gabaglia, orientado pelo (a) Professor(a) 
Alexander e apresentado como Parcial da 
disciplina Medidas e Materiais elétricos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OUTUBRO/2018 
 
 
 
RESUMO 
O relatório em questão é composto pelo desenvolvimento de circuito linear e pelo 
circuito RC. Foi feita a simulação para validar o que é estudado na teoria em relação 
a Linearidade de o comportamento do circuitos compostos por resistor e 
capacitor(RC). Simulação de tempo de carregamento e descarregamento do 
capacitor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Palavras-chave: Linearidade, Circuito RC 
 
 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO 4 
2. Métodos e Procedimentos 6 
3. resultados e discussões 10 
4. CONCLUSÕES 13 
5. REFERÊNCIAS 14 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
O termo linearidade ​ ​se refere à propriedade de escalonamento. Duas propriedades 
físicas relacionadas, por exemplo, a velocidade e a distância que percorre. Se 
dobrar a velocidade, dobrará a distância. Em eletrônica, um resistor ideal cria uma 
relação linear entre tensão e corrente. Se você dobrar a tensão, a corrente dobra, e 
vice versa. Então, dizemos que um resistor ideal é um elemento linear. 
Resistores e capacitores são frequentemente encontrados juntos em circuitos 
elétricos. Chamados de Circuito RC. Com ele é feito o estudo de carregamento e 
descarregamento do capacitor. 
1.1. OBJETIVO 
O objetivo geral deste relatório é descrever as atividades realizadas a partir da 
simulação para estudo de circuitos eletrônicos. O estudo de Linearidade. E circuito 
RC(Resistor Capacitor). E seu comportamento de acordo com a Voltagem, 
Amperagem e Capacitância. 
 
 
 
2. MÉTODOS E PROCEDIMENTOS 
Este capítulo dedica-se à apresentação do software utilizado para desenvolver 
os circuitos em questão. E os procedimentos para obter os resultados. 
2.1. MÉTODOS 
Foi utilizada a ferramenta Proteus Design Suite composto por ferramentas de 
desenvolvimento de esquemáticos, simulações e projetos de placas de circuito 
impresso. Na versão 8.6. E também a ferramenta EveryCircuit 2.20, para coleta dos 
dados e análise do comportamento das ondas. 
2.2. PROCEDIMENTOS 
Conforme ilustra a Figura 1 e Figura 2, temos os dois circuitos desenvolvidos, 
propostos para simulação e análise de resultado 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 – Circuito Linear 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2 – Circuito RC 
 
 
 
Para o Circuito Linear simulamos uma carga de 2V a 20V, e coletamos dados como 
corrente total e parcial no resistor em questão, potência(W). Como se comportam os 
sinais e seus gráficos. A resistência total do circuito é 116,6R. 
 
Figura 3 – Circuito com gráfico de onda linear analisando a tensão de 6V 
No circuito RC realizamos testes com diferentes resistências sendo elas 200R~400R 
e observamos que quanto menor a resistência menor o tempo de carga e tempo de 
descarga. Ao subirmos o valor da resistência total do circuito o tempo de 
 
 
carregamento aumentou. Num circuito resistor-capacitor onde o capacitor tem uma 
tensão inicial V0 ,a tensão vai diminuir exponencialmente de acordo com: 
v​​(​​t​​)=V​​0​​e​​−​​t​​/RC 
Onde V0, é a tensão no instante t=0. Essa é a chamada ​resposta natural​. ​A 
constante de tempo para um circuito RC é Tau = RxC 
 
Figura 4– Circuito e gráfico com o comportamento da onda quando o capacitor carrega 
 
 
 
Figura 5 – Circuito e gráfico com o comportamento da onda quando o capacitor descarrega 
 
 
 
 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES SOBRE O CIRCUITO LINEAR E 
RC 
3.1. RESULTADOS 
Na tabela a seguir temos os valores encontramos no circuito linear e suas 
relações com resistência total de 116,6R: 
V(Fonte) V(out) Potência 
(P)(VxV/R) 
Corrente (I) V(out)/V(fonte) 
2 937mV 0,034W R=6,25mA 
Fonte=17.5mA 
46,85% 
4 1,88V 0,137W R=12,5mA 
Fonte=35mA 
47% 
6 2,81V 0,308W R=18,8mA 
Fonte=52,5mA 
46% 
8 3,75V 0,548W R=25mA 
Fonte=70mA 
46,87% 
10 4,69V 0.857W R=25mA 
Fonte=70mA 
46,9% 
12 5,62V 1.234W R=37,5mA 
Fonte=105mA 
46,8% 
14 6,56V 1.680W R=43,8mA 
Fonte=123mA 
46,8% 
 
 
16 7,5V 2.195W R=50mA 
Fonte=140mA 
46,8% 
18 8,44V 2,77W R=56,3mA 
Fonte=158mA 
46,8% 
20 9,36V 3,43W R=mA 
Fonte=70mA 
46,8% 
 
Tabela 1 – Resultados do circuito Linear 
 
 
Na tabela a seguir temos os valores encontramos no circuito RC e suas relações 
de valores, mantendo capacitor de 100uF: 
V(Fonte) R(total) Potência (P)(VxV/R) Constante de tempo 
5 200R P=0,125W Tau= 20 segundos 
5 300R P=0,083W Tau= 30 segundos 
5 400R P=0,0625W Tau= 40 segundos 
 
Tabela 2 – Resultados do circuito RC 
 
 
DISCUSSÕES 
Para o circuito linear observados a relação de V(out instalado no resistor R5) para V 
fonte do circuito total foi de 46,8%. Com resistência do circuito total de 116,6R. 
Mantendo a resistência e aumentando a voltagem a corrente aumenta 
proporcionalmente e a potência também. O gráfico da onda encontrado foi sempre 
linear como visto na figura 3. 
Para o circuito RC tivemos o movimento da onda de carga e descarga como previsto 
abaixo e comparados com a figura 4 e 5. 
 
Figura 6 - Gráfico do comportamento de de carga e descarga do capacitor(teoria) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. CONCLUSÕES 
4.1. CONCLUSÕES 
Ao analisar os dados da tabela, os gráficos e o comportamento vimos que o 
que foi estudado na teoria se aplica na prática. O circuito linear independente da 
resistência total usada mantem-se linear. 
O Circuito RC, depende dos valores de resistência total, e do valor do capacitor 
para calcular o tempo. Porém qual seja o valor, o gráfico de carga e descarga 
também mantém seu comportamento. 
 
 
 
 
 
 
5. REFERÊNCIAS 
Boylestad,Robert​​, Editora Pearson,Dispositivos Eletrônicos e Teoria de 
Circuitos,11ª Ed. 2013. 
Marques,Angelo Eduardo B, ​​Editora Érica,Dispositivos Semicondutores - Diodos e 
Transistores , 13ª Ed. 2012.