EN2703

Circuitos Elétricos I

Experimento 1

Caracterização de Formas de Ondas

12014.3

2

Equipamentos que serão utilizados

Gerador de sinais – Tek AFG3021B

sinal de saídabotão de ativação

3

Gerador de sinais – “Load Impedance”

50

“High Z”

(aberto)

Vpp = 10V

Leitura no display=

tensão na carga

5 Vpp

Vpp = 5V

Sinal gerado

5 Vpp

4

Osciloscópio Digital Agilent Infinii Vision DSO-X 2024A

200MHz, 4 canais analógicos

Base de tempo

(escala horizontal)

Atenuador (escala

vertical)

Cursores

Medidas automáticas

Tecla Math

pontas de prova 10:1

5

seletor de

função

Voltímetro

V ~ (volts AC)

mede VefAC

(true rms)

V (volts DC)mede Vmédio

Escala 20VAC: ±(0,8%+80D) (50 a 20kHz)

Escala 20VDC: (0,05% + 3D)

Multímetro de bancada – Minipa MDM-8045A

6

VoltímetroV ~ (volts AC)

mede VefAC

(true rms)

tecla AC+DC - mede

V (volts DC)

mede Vmédio

seletor de

função

Multímetro de bancada – Politerm POL-79

Escala 20VAC: ±(0,8%+80D) (40 a 400Hz)

Escala 20VDC: (0,05% + 3D)

2 2

DC efACV V

7

Multímetro portátil comum – Minipa ET-2075B

Voltímetro

V ~ (volts AC)

mede VefAC correto apenas

para sinal senoidal

V (volts DC)

mede Vmédio

seletor de

função

Escalas 4VAC e 40VAC:

Precisão: ± (0,8%+6D)

40Hz a 400Hz

Escala 4VDC e 40VDC:Precisão: ± (0,5%+5D)

8

Multímetro portátil – Minipa ET-2510 (true rms)

seletor de

função

Voltímetro

Precisão:

AC : ± (0,9%+5D)

50Hz a 500Hz

DC: ± (0,5%+2D)

(volts AC)

mede VefAC

(true rms)

(volts DC)

mede Vmédio

V

V

9

Componentes

Utilização do protoboard

Terminais para conexão

com o gerador de sinais

pontos já conectados

internamente

anodo catodo

10

Valor Médio

2

12 1

1( )

t

médio

t

V v t dtt t

0

1( )

T

médioV v t dtT

para sinais periódicos

11

2

0

1( )

T

ef rmsV V v t dtT

Valor Eficaz ou RMS (root mean square – definição geral)

Valor Eficaz ou RMS – sinal senoidal alternado

2 2ef rms

VppV V

Valor Eficaz ou RMS

12

Excitação Senoidal e Osciloscópio

Acoplamento DC

( alternada )( off-set )

Acoplamento AC

2 2

ef DC efACV V V

13

Formas de Ondas

Vmáx

-Vmáx

V(t)

t

Vmáx

-Vmáx

V(t)

t

Vmáx

V o(t)

t

1

2

Vmáx

V o(t)

t

1

2

1

2

Sinal senoidal:

• 250 Hz (sem e com off-set)

• 2 kHz (sem off-set)

Sinal senoidal retificado

(meia-onda):

• 250 Hz

Sinal quadrado

• 250 Hz

v(t)Vmáx

-Vmáx

v(t)

v(t)

14

Formas de Ondas

Sinal Vmédio VefAC Vef

DC VDC 0 VDC

Senoidal AC 0

Senoidal + offset VDC

Quadrada AC 0

Quadrada + offset VDC

Senoidal retificada(meia onda)

TriangularAC 0

Triangular + off-set VDC

0 / 2V

0 / 2V

0 /V 0 / 2V

0V

0V

2 2

0 / 2DCV V

0 / 2V

0V

(AC+DC)

2 2

0DCV V

2 2 2

0 0( / ) ( / 4)V V

0 / 3V0 / 3V

0 / 3V2 2

0 / 3DCV V

V0 – amplitude da componente AC do sinal

15

Montagens

Gerador de sinais Gerador de sinais

Circuito para a caracterização

dos sinais senoidal e quadrado

Circuito para a caracterização

de sinais retificados (meia-

onda)

16

Efeitos da corrente elétrica sobre o corpo humano

Corrente (60 Hz) Duração Efeitos prováveis

0 a 0,3 mA Qualquer Nenhum

0,3 a 0.6 mA Qualquer Limiar de percepção

1 a 10 mA Qualquer Dor, Contração muscular, Descontrole

muscular

10 a 25 mA Minutos Contração muscular, Dificuldade

respiratória, Aumento da pressão arterial

25 a 50 mA Segundos Paralisia respiratória, Fibrilação

ventricular, Inconsciência

50 a 200 mA Mais de um

ciclo cardíaco

Paralisia respiratória, Fibrilação

ventricular, Inconsciência, Marcas

visíveis

Mais de 200 mA Menos de um

ciclo cardíaco

Fibrilação ventricular, Inconsciência,

Marcas visíveis

Mais de 200 mA Mais de um

ciclo cardíaco

Parada cardíaca, Inconsciência,

Queimaduras