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Universidade Estadual Paulista – "Júlio de Mesquita Filho"
FEB – Faculdade de Engenharia de Bauru
Laboratório de Física III
Pré-Relatório VIII
Familiarização com o osciloscópio da TEKTRONIX - TDS210 - Medida das características da tensão alternada e retificador de meia onda
Profª Ligia de Oliveira Ruggiero
Filipe Italiano Leal - 911933
João Paulo de Oliveira Freitas – 911721
Murilo Borges Campos Tonhati – 911526
Rodrigo Estorino – 911283
Bauru
2010
Parte 1
1.1. O valor da tensão eficaz é o valor que produz numa resistência o mesmo efeito que uma tensão contínua constante desse mesmo valor.
A tensão eficaz é utilizada para tensões alternadas, principalmente no cálculo de potencias dissipadas. Para uma tensão alternada, V(tensão) é substituído por seu valor eficaz, uma media aritmética dos quadrados dos valores da tensão alternada. Do inglês, usa-se Vrms (rms significa "root mean square"). [1]
1.2. Cálculo da tensão eficaz (Vrms) :
Figura 1- Esquema da obtenção da tensão eficaz [2]
Obtendo o valor da tensão eficaz (Vrms ) para a forma de onda senoidal:
Vrms= 1T0TVp2×sen2wtdt = Vp2T0Tsen2wtdt
Resolvendo a integral:
0Tsen2wtdt = wtow to+Tsen2wtd(wt) = wt2-14×sen(2wt) =
= wto+T2-14×sen2wto+2T-wto2+14×sen(2wto)
Fazendo, to = 0 e T = 2π s
0Tsen2wtdt = T2-14×sen(2T) = 2π2 = π
Com isso,
Vrms=Vp22π×π = Vp2
Ou seja, para a obtenção do valor da tensão eficaz (Vrms) utiliza-se a seguinte expressão:
Vrms=Vp2 (1)
[3]
Onde, Vp = Valor máximo da tensão.
1.3.
1.4. Cálculo da tensão média (Vmed):
Vmed = 1T w tow to+tVp senwtd(wt) = VpT-coswt
Vmed = VpT-cosw to+t+cos(wto)
Fazendo, to = 0 e T = π s
Vmed = Vpπ-cosπ+ cos(0) = Vpπ1+1
Com isso, a expressão matemática para o cálculo da tensão média (Vmed) para a forma de onda senoidal é a seguinte:
Vmed = 2π×Vp (2)
[3]
Onde, Vp = Valor máximo da tensão.
1.5. Para uma tensão alternada, a tensão de pico (Vp) é o valor máximo da tensão. A tensão de pico-pico é a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo da tensão e a amplitude do sinal é o valor extremo da tensão.
Se um sinal se repete no tempo, então possui uma freqüência f e um período T. A frequência é medida em Hertz (Hz) e é igual ao número de vezes que o sinal se repete em um segundo. O período é medido em segundos (s) e corresponde ao intervalo de tempo que um sinal leva a
completar um ciclo. [1]
O período e a frequência são recíprocos entre si, isto é:
(3)
Parte 2- Osciloscópio
Observando-se o sinal da tela do osciloscópio pela figura b, obtemos:
Vp = 10V ; Vpp = 20V e T= 10,00ms
Calculando-se Vrms , Vmed e f :
Vrms=Vp2 Vrms=102 Vrms = 7,07V
Vmed = 2π×Vp Vmed = 2π×10 Vmed = 6,37 V
f = 1T f = 110m f =100 Hz
Parte 3- Retificador de meia-onda
Bibliografia
[1]-http://www.defi.isep.ipp.pt/~rlc/guioes/6003_v1.pdf
[2]-http://www.chapeco.ifsc.edu.br/~juan/wp-content/uploads/2009/03/valores-medio-e-eficaz.pdf
[3]- http://lab.etfto.gov.br/~balduino/Resumos/EtrAna_Resumo03.pdf
