Circuitos 1

Objetivos

Utilização do osciloscópio da medida de constante de tempo de circuitos RC e RL;

Verificação do efeito na forma de onda, com a variação da freqüência, em circuitos RC e RL.

Material utilizado

Osciloscópio

Gerador de funções

Resistor de 1kohm

Capacitor de 100nF

Indutor

Diversos: Painel de conexões, cabos, etc.

Introdução

CAPACITÂNCIA E INDUTÂNCIA

Dois elementos passivos que armazenam energia: Capacitores e Indutores

Indutor

Armazenam energia através do campo magnético Modelo de elemento de circuito (variação da corrente) A indutância é o parâmetro de circuito utilizado para descrever um indutor. Ela é simbolizada pela letra L, é medida em Henrys (H) e é representada graficamente como uma espiral – para lembrar que a indutância é conseqüência de um condutor imerso em um campo magnético. A equação abaixo demonstra a convenção passiva em um indutor, ao qual a tensão nos terminais de um indutor é proporcional à variação temporal da corrente no indutor.

v=L . di/dt

Aqui, podemos fazer duas observações importantes. A primeira é que, se a corrente for constante, a tensão no indutor ideal é zero. Assim, o indutor se comporta como um curto circuito na presença de uma corrente constante, ou cc. A segunda, é que a corrente não pode variar instantaneamente em um indutor; isto é, a corrente não pode variar por uma quantidade finita em tempo zero. A Equação expressa a tensão nos terminais de um indutor em função da corrente do indutor. É também desejável ser capaz de expressar a corrente em função da tensão. Para determinar i em função de v, começamos multiplicando ambos os lados da Equação por um tempo diferencial dt:

v dt=L(di/dt) dt

Multiplicar a taxa de variação de i em relação a t por uma variação diferencial no tempo gera uma variação diferencial em i, portanto escrevemos a Equação como:

v dt=L di

Em seguida, integramos amos os lados da Equação. Por conveniência, trocamos os dois lados da equação e escrevemos:

L ∫_(i(t_0))^(i(t))▒dx= ∫_(t_0)^t▒〖v dτ〗

Observe que usamos x e τ como as variáveis de integração, ao passo que i e t tornam-se limites nas integrais. Então, pela Equação:

i(t)= 1/L ∫_(t_0)^t▒〖v dτ〗+ i(t_0 )

Capacitor

Armazenam energia através do campo elétrico (energia eletrostática) Modelo de elemento de circuito (variação da tensão).O parâmetro capacitância é representado pela letra C, medido em Farads (F) e seu símbolo gráfico são duas placas condutoras curtas e paralelas. Como