Um circuito oscilador é importante em muitas aplicações. Um circuito oscilador simples pode ser construído pela adição de um tubo de gás neônio a u...

Um circuito oscilador é importante em muitas aplicações. Um circuito oscilador simples pode ser construído pela adição de um tubo de gás neônio a um circuito RC, como mostrado na FIGURA PD32.79. Normalmente, o gás é um bom isolante, e a resistência do tubo de gás é praticamente infinita quando a luz está desligada. Isso permite que o capacitor se carregue. Quando a voltagem do capacitor atingir um valor Vligado, o campo elétrico no interior do tubo será suficientemente intenso para ionizar o gás neônio. Visualmente, o tubo emitirá um brilho alaranjado. Do ponto de vista elétrico, a ionização do gás aferece um caminho de resistência muito baixa através do tubo. O capacitor, então, descarrega muito rapidamente (podemos considerar que instantaneamente) através do tubo e sua voltagem cai. Quando a voltagem do capacitor tiver caído para um determinado valor Vdesligado, o campo elétrico no interior do tubo será pouco intenso para sustentar a ionização, e o néon deixará de brilhar. Neste momento, o capacitor começa novamente a se carregar. Dessa maneira, a voltagem do capacitor oscila entre Vdesligado, quando ele começa a carregar, e Vligado, quando a lâmpada começa a descaregá-lo. a. Mostre que o período de oscilação é dado por T = 2RC ln(Vligado/Vdesligado). b. Um tubo de gás neônio apresenta Vligado = 80 V e Vdesligado = 20 V. Que valor de resistor você escolheria para, junto com um capacitor de 10 μF e uma bateria de 90 V, obter uma oscilação de 10 Hz?
a) Demonstração de que T = 2RC ln(Vligado/Vdesligado)
b) Valor de resistor para obter uma oscilação de 10 Hz