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Eletricidade II - CT Data: 01/07/2018 Aluno(a): William Richard Everton Pinheiro NOTA: Avaliação de Pesquisa 01 INSTRUÇÕES: Esta Avaliação contém 16(dezesseis) questões, totalizando 10 (dez) pontos. Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação Nome / Data de entrega As respostas devem ser digitadas abaixo de cada pergunta. Ao terminar grave o arquivo com o nome Avaliação de Pesquisa 01. Envio o arquivo pelo sistema. PARTE PRATICA MATERIAIS NECESSÁRIOS 1- módulo de ensaios ETT-1 1- multímetro analógico ou digital 1 - Osciloscópio 1 - Gerador de funções 1 - Monte o circuito a seguir no EWB. Com SW1 fechada e SW2 aberta, o capacitor carrega-se através de R30; abrindo-se SW1 e fechando- se SW2 o capacitor descarrega-se através de R29. Observa-se portanto, que as constantes de tempo para carga e descarga não são iguais. 2 - Calcule as constantes de tempo para carga e descarga. constante de tempo para carga: 22 segundos t = RC = 100 x 10³ . 220 x 10-6 = 22s (1 constante de tempo) constante de tempo para descarga: 12,32 segundos t = RC = 56 x 10³ . 220 x 10-6 = 308/25 = 12,32s (1 constante de tempo) 3 - Ligue SW1 e mantenha SW2 aberta (processo de carga). Meça a tensão nos extremos do capacitor para 5 constantes de tempo e preencha a tabela 1. 4 - Abra SW1 e feche SW2 (processo de descarga). Meça a tensão nos extremos do capacitor para 5 constantes de tempo e preencha a tabela 2. Tabela 1: Processo de Carga E = 18V C = 100µF R = 100kΩ Constante de tempo 1 2 3 4 5 Tempo (s) 22 44 66 88 110 Tensão no capacitor 11.37V 15.56V 17.10V 17.67V 17.87V Tabela 2: Processo de descarga E = 18V C = 100µF R = 56kΩ Constante de tempo 1 2 3 4 5 Tempo (s) 12.32 24.64 36.96 49.28 61.6 Tensão no capacitor 6.62V 2.43V 0.89V 0.329V 0.1213V 5 - Utilize o quadro a seguir e desenhe a curva de carga e descarga do capacitor, para o circuito utilizado nesta experiência (circuito 4). 6 - Monte o circuito a seguir no EWB. 7 - Ajuste o gerador de funções para fornecer onda quadrada, com uma amplitude de 3Vp e uma freqüência de 50Hz. 8 - Ligue um dos canais do osciloscópio no ponto A e outro canal no ponto B e observe as formas de onda nos dois canais. Anote a amplitude da tensão na entrada (ponto A) e a amplitude da tensão no capacitor (ponto B). Anote também a base de tempo horizontal. 9 - Desenhe as formas de onda observadas nos pontos A (entrada) e B (no capacitor), no quadro a seguir. Frequência do gerador: 50Hz 10 - Aumente a freqüência do gerador para 200Hz a observe as formas de onda no osciloscópio. Deverá ocorrer uma mudança na base de tempo e na amplitude do sinal no capacitor. 11 - Desenhe no quadro abaixo as formas de onda observadas nos pontos A e B. Frequência do gerador: 200Hz 12 - Compare as formas de onda no ponto B para as freqüências de 50Hz e de 200Hz desenhadas e apresente suas conclusões. R: Com o aumento da frequência diminiu-se o intervalo entre carga e descarga do capacitor. QUESTÕES: 1 - O que é constante de tempo? R: A constante de tempo, referida usualmente pela letra grega , (tau), caracteriza a resposta ao degrau de um sistema linear invariante no tempo, de primeira ordem. Exemplos incluem circuitos RC e circuitos RL. É também usado para caracterizar a resposta ao degrau de vários sistemas de processamento de sinais; fitas magnéticas, transmissores, radiorreceptores e filtros digitais; que podem ser modelados ou aproximados a sistemas lineares invariantes no tempo de primeira ordem. A Constante de tempo (τ), é definida como sendo o tempo que se leva para um instrumento alcançar 63,2% de resposta estabilizada correspondente ao estímulo função degrau. 2 - O que é tempo de carga? R: Tempo de carga é o tempo que o capacitor passa armazenando energia. 3 - Calcule a constante de tempo do circuito 5. R: constante de tempo para carga e descarga: τ = RC = 2,2*10-6 * 1*103 = 0,0022s 4 - Porquê quando aumenta-se a freqüência do gerador no circuito 5 ocorre uma modificação da onda quadrada? R: Pois aumentando-se a frequência diminui-se o intervalo de oscilação da onda. Avaliação de Pesquisa 01 : Eletricidade II - CT
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