O LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE APLICADA
Por: Marcio Eduardo • 15/11/2022 • Trabalho acadêmico • 1.964 Palavras (8 Páginas) • 73 Visualizações
[pic 1]
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
Graduação em Engenharia de Produção - 7º período
RELATÓRIO 3 – LAB 4
Belo Horizonte
2022
RELATÓRIO 2– LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE APLICADA: Prática III
Relatório prático apresentado à disciplina de Laboratório de Eletricidade aplicada,
da Faculdade Mineira de Engenharia de Produção da
Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Orientador(a): Prof.
Área de Concentração: Circuito RLC//
Belo Horizonte
2022/2
SUMÁRIO
1. Resumo....................................................................................................................................2
2. Objetivo...................................................................................................................................2
3. Introdução Sobre Análise de Circuito RLC............................................................................2
4. Materiais Utilizados e Metodologia........................................................................................6
5. Descrição dos Resultados e Cálculos......................................................................................7
6. Discursão dos Resultados e Conclusão...................................................................................8
7. Anexos de Figuras...................................................................................................................9
8. Perguntas...............................................................................................................................10
9. Referências Bibliográficas....................................................................................................11
1-Resumo:
Um circuito RLC é um circuito elétrico consistindo de um resistor, um indutor, e um capacitor, conectados em série ou em paralelo. O circuito RLC é chamado de circuito de segunda ordem visto que qualquer tensão ou corrente nele pode ser descrita por uma equação diferencial de segunda ordem.
Um circuito contendo um resistor e um capacitor (que podem também estar conectados a uma fonte de tensão) é conhecido como CIRCUITO RC. Num circuito elétrico, a função principal da fonte de tensão (ou bateria) é fornecer energia ao sistema.Para o experimento descrito a seguir utilizaremos circuitos com resistores
em série e em paralelo, onde será observado o comportamento da corrente, tensão e da resistência elétrica nos dois casos citados utilizando as relações de associação de resistores e a lei de ohm, além de comparar com os valores dados pelos padrões de cores estabelecidos para os resistores que serão usados durante o processo experimental.
Para o experimento descrito a seguir utilizaremos circuitos com resistores em série e em paralelo, onde será observado o comportamento da corrente, tensão e da resistência elétrica nos dois casos citados utilizando as relações de associação de resistores e a lei de ohm, além de comparar com os valores dados pelos padrões de cores estabelecidos para os resistores que serão usados durante o processo experimental.
Para o experimento descrito a seguir utilizaremos circuitos com resistores em série e em paralelo, onde será observado o comportamento da corrente, tensão e da resistência elétrica nos dois casos citados utilizando as relações de associação de resistores e a lei de ohm, além de comparar com os valores dados pelos padrões de cores estabelecidos para os resistores que serão usados durante o processo experimental.
2-Objetivos:
- Ter conhecimento didático sobre circuitos RLC;
- Entender como funciona os circuitos e sua característica;
- Compreender o funcionamento do circuito com resistor, indutor e capacitor.
3-Introdução sobre o Circuito RLC.
Vamos analisar o comportamento dos circuitos RLC em paralelo, excitados pelas condições iniciais dos componentes de armazenamento, ou seja, não contém fontes independentes, apesar de poder conter fontes dependentes. Depois, avaliaremos o comportamento dos circuitos submetidos a uma fonte independente.
Circuitos RLC em paralelo sem fonte
Vamos iniciar considerando o circuito RLC em paralelo mostrado na Figura 1, observamos um circuito que é excitado pela energia inicialmente armazenada no capacitor e indutor. A tensão inicial é representada por V0 no capacitor e a corrente inicial é I0 no indutor.
[pic 2]
Figura 1 – Circuito RLC em paralelo sem fonte.
Assim, em t = 0:
[pic 3]
Como os três componentes passivos estão em paralelo, eles possuem a mesma tensão v neles. Considerando positiva a corrente que sai do nó, ao aplicar a LKC ao nó superior, temos:
[pic 4]
Para remover a integral, diferenciamos em relação a t, dividimos por C e reorganizamos os termos para deixar no formato de equação diferencial de segunda ordem.
[pic 5]
Para obter a equação característica basta substituir a primeira derivada por s e a segunda por s2. Assim, temos:
[pic 6]
Logo, as raízes da equação característica são:
[pic 7]
Em termos de α e ω0, as raízes são:
[pic 8]
Em que:
[pic 9]
A nomenclatura dos termos permanece a mesma apresentada no artigo de Circuitos RLC em Série, onde ω0 é conhecido como frequência natural não amortecida ou frequência ressonante e α é o fator de amortecimento ou frequência de neper.
De maneira análoga aos circuitos em série, dependendo dos valores de α e ω0 é possível ter três tipos de soluções:
- Caso de amortecimento supercrítico (α > ω0)
Para α ser maior ω0 é preciso que:
...