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I - TÍTULO
Circuito RLC
II - OBJETIVOS
Estudar o comportamento de um circuito RLC, em função da frequência de
tensão aplicada, no que se refere a:
tensão em cada elemento do circuito;
frequência de ressonância;
impedância, reatância indutiva e capacitiva;
corrente no circuito;
largura de banda e fator de qualidade.
III - RESULTADOS
Com o auxílio de uma fonte LRC, mediu-se os valores de R, L, C.
Através da equação (1), calculou-se o valor teórico da freqüência de
ressonância.
Em seguida ligou-se o gerador de funções e o freqüêncimetro,
ajustando o gerador para uma tensão de saída de aproximadamente 10 Volts,
anotando o valor sem variar a tensão no gerador.
Logo após, montou-se o circuito RLC - série, com o auxílio de uma
placa, conforme a Figura 1, conectando o osciloscópio aos terminais de
resistor (VR). Variando a freqüência do gerado, até a amplitude máxima
obteve-se o valor da freqüência de ressonância (F0). Ainda na condição de
ressonância, mediu-se com o osciloscópio os valores de VR , VL , VC , VL +
VC e da tensão total (V) no circuito.
Em uma etapa seguinte, mediu-se 10 valores de VR , VL , VC , acima e
abaixo da freqüência de ressonância, sendo os 5 primeiros para cada caso
com valores mais próximos e, os outros mais afastados.
Todos os dados e condições experimentais obtidos encontram-se
dispostos na Tabela 1.
Tabela 1:
" "T((S) "f (Hz) "VR (V) "vL (V) "
" "29,70 "0,70 "0,24 "0,46 "
"45454,55" " " " "
"41666,67"33,66 "0,65 "0,25 "0,40 "
"38461,54"40,59 "0,62 "0,29 "0,33 "
"35714,29"46,53 "0,58 "0,31 "0,27 "
" "53,46 "0,54 "0,17 "0,37 "
"31250,00" " " " "
"29411,76"61,39 "0,48 "0,18 "0,30 "
"27312,12"61,39 "0,46 "0,49 "-0,03 "
"23809,52"52,47 "0,42 "0,55 "-0,13 "
"20833,33"37,62 "0,29 "0,65 "-0,36 "
"18518,52"29,70 "0,26 "0,74 "-0,48 "
" "51,48 "0,10 "0,37 "-0,27 "
"14705,88" " " " "
" "40,59 "0,08 "0,35 "-0,27 "
"12500,00" " " " "
3 ) Obtendo-se alguns valores de XL, XC, experimentalmente observa-se que
longe da freqüência de ressonância os valores de reatância para o capacitor
e indutor variam de forma diferente . A reatância indutiva possui um valor
alto quando a freqüência é acima da ressonância enquanto a reatância
capacitiva possui um valor menor e vice-versa para valores abaixo da
freqüência de ressonância , ou seja enquanto a variação de XL aumenta o
valor de Xc diminui.
4 ) Valores experimentais: Valores Teóricos:
I=0,06 mA I= 0,12 mA
XL=0,46 XL=0,24
XC=0,49 XC=0,25
5 ) Ver gráfico em anexo.
6 ) Q =
Q = 2,002 x 1010
V - CONCLUSÃO
O experimento realizado em um circuito RLC em série permitiu verificar
o comportamento da tensão em cada um de seus elementos, da freqüência de
ressonância, da impedância, reatância indutiva e capacitiva, a corrente e
também calcular a largura de banda e fator de qualidade. Não foram obtidos,
contudo, resultados plenamente satisfatórios.
VI – BIBLIOGRAFIA
HIBLER, I.; MATEUS, E. A.; WEINAND, W. R. Apostila de Física
Experimental – Ótica e Ondas, Maringá, 1998.
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XC =
XC = 396,41 (
