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INSTITUTO DE FSICA UFRGSFsica Geral e Experimental III A (FIS01202)
Atividade de Laboratrio X
CIRCUITO RLC RESONANTE
I. Introduo Esta atividade uma pequena introduo prtica a circuitos de corrente alternada, ondesero feitas medidas experimentais num circuito RLC.
II. Objetivos - Ao trmino desta atividade voc dever ser capaz de:
1- medir em um circuito RLC-srie, tenses, correntes, resistncias, reatncias, impedncias, capacitnciase indutncias.2- estudar a condio de ressonncia desse tipo de circuito.
III. Procedimento Experimental
O circuito da figura 1 ser utilizado para determinar como a impedncia de uma associao em sriede um resistor com um capacitor e uma bobina varia com a freqncia da fonte.
O gerador de funo (fonte) dever ser ajustado para produzir uma onda de tenso senoidal com valoreficaz ou rms (Ve) de 5V . Para tanto utilize o voltmetro entre os terminais da fonte para fazer o ajuste.O ampermetro dever ser utilizado na escala de 2mA. A impedncia (Z) da associao em srie a razoentre a tenso eficaz de alimentao (Ve) pela intensidade da corrente eficaz (Ie).
IV. Determinao da resistncia, da indutncia e da capacitncia e clculo da freqnciade ressonncia.
Ajuste a fonte para a freqncia de 200Hz. Mea, alm da intensidade da corrente eficaz, as tenseseficazes sobre a bobina, o capacitor e o resistor. Para esta freqncia a resistncia eltrica da bobina (queno deve ser confundida com a resistncia do resistor) desprezvel frente a sua reatncia indutiva; destaforma pode-se calcular a reatncia indutiva pela razo da tenso eficaz na bobina pela intensidade dacorrente eficaz. Calcule tambm a reatncia capacitiva. A partir das reatncias, calcule a indutncia e acapacitncia. Finalmente, calcule a freqncia de ressonncia e a compare com o valor medido na tabela1.
Valores medidos:Ve,R = Ve,C = Ve,L = Ie =
Calcule a reatncia capacitiva, reatncia indutiva e a resistncia:
C =Ve,CIe
= L =Ve,LIe
= R = Ve,RIe =
1
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Calcule a capacitncia, a indutncia e a freqncia natural (de ressonncia):
C = 12pifC = L =L2pif = fN =
12pi
1LC =
Construa o diagrama de fasores para os valores medidos acima. Qual o ngulo de fase entre a correntee a tenso na fonte?
V. Medida da freqncia de ressonncia do circuito
Preencha a tabela abaixo medindo a corrente eltrica do circuito para diferentes valores de freqncia.
Calcule a impedncia e faa o grfico da impedncia versus freqncia.
Determine no grfico a freqncia de ressonncia (provavelmente no coincidir com nenhum dosvalores medidos). Varie a freqncia na fonte at que a intensidade da corrente seja mxima. Comparecom o valor obtido do grfico.
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