EL63A – Eletricidade Experimento 07 – Capacitor e Indutor em regime DC Objetivos: 1 – Verificar, experimentalmente, o comportamento de um circuito RC com tensão DC. 2 – Verificar, experimentalmente, o comportamento de um circuito RL com tensão DC. Aluno: _________________________________________________________________ Data: ______/______/_____________ Turma: __________________ Material: Resistores: 47 , 220 22 K. Capacitor eletrolítico: 1000 F Indutor: 1mH. (1.000 uH) Instrumentos: Fonte variável 12V - Osciloscópio Digital - Multímetro Digital Gerador de Funções - Proto-board. LIVRO TEXTO PARA ESTA EXPERIÊNCIA DE LABORATÓRIO: Laboratório de Eletricidade e Eletrônica – Teoria e Prática Autores: Francisco Gabriel Capuano e Maria Aparecida Mendes Marino Editora: Érica. Capacitor em Regime DC: (experiência 27 do Livro texto). 1) Monte o circuito da figura 27.12 com o capacitor descarregado e o + da fonte desconectada. Equação da tensão de carga do capacitor - t/ τ Vc = E ( 1- e ) Onde: τ = RC 2) Conecte o Canal 1 do Osciloscópio no capacitor. Ajuste a chave Volts/Div em 2V e a chave Time/Div em 25 S. Conecte o + da fonte para obter a curva de carga do capacitor na tela do osciloscópio. Posicione os cursores sobre a curva e anote 10 valores de tensão e tempo no quadro 27.1 VC(V) t(s) Quadro 27.1 Página 1 Site : www.paginapessoal.utfpr.edu.br/rebechi EL63A – Eletricidade Experimento 07 – Capacitor e Indutor em regime DC 3) Monte o circuito da figura 27.13. Equação da tensão de descarga do capacitor - t/ τ Vc = Vcmáx e Onde: τ = RC 4) Conecte o Canal 1 do Osciloscópio no capacitor. Ajuste a chave Volts/Div em 2V e a chave Time/Div em 25 S. Conecte o + da fonte para carregar o capacitor. Desconecte o + da fonte para obter a curva de descarga do capacitor na tela do osciloscópio. Posicione os cursores sobre a curva e anote 10 valores de tensão e tempo no quadro 27.2 VC(V) t(s) Quadro 27.2 5) Com os dados dos quadros 27.1 e 27.2 desenhe na tela abaixo as curvas de carga e descarga do capacitor Página 2 Site : www.paginapessoal.utfpr.edu.br/rebechi EL63A – Eletricidade Experimento 07 – Capacitor e Indutor em regime DC Indutor em regime DC (experiência 28 do livro texto) 1) Monte o circuito da figura 28.13. Ajuste o gerador de sinais para onda quadrada, 5Vpp e freqüência de 10KHz. Equação da corrente de energização. - t/ τ i(t) = Imáx ( 1- e ) Equação da tensão de descarga. - t/ τ VL = VLmáx e Onde: τ = L/R 2) Desenhe as formas de ondas sobre o resistor e o indutor na tela abaixo. 3) Substitua o resistor de 47Ω por outro de 220Ω. Repita o item 2, desenhando na tela abaixo. 4) Meça os terminais do Indutor com o Ohmímetro e anote o valor obtido: Página 3 Site : www.paginapessoal.utfpr.edu.br/rebechi EL63A – Eletricidade Experimento 07 – Capacitor e Indutor em regime DC Exercícios da experiência 27 1) Para os circuitos da experiência calcule a constante de tempo e as tensões no capacitor após 10 segundos para a situação de carga e 15 segundos para a situação de descarga. Compare estes valores com os obtidos graficamente para estes mesmos instantes. 2) Calcule o intervalo de tempo necessário para que o capacitor do circuito da figura 27.14 se carregue com uma tensão igual a 8V, depois de acionada a chave S. 3) Calcule o valor da corrente I indicada no circuito da figura 27.15, depois de decorridos 0,22s do acionamento da chave S. Página 4 Site : www.paginapessoal.utfpr.edu.br/rebechi EL63A – Eletricidade Experimento 07 – Capacitor e Indutor em regime DC Exercícios da experiência 28 1) Calcule a constante de tempo para o circuito da figura 28.13 nos dois casos. 2) Explique as pequenas diferenças entre as formas de onda da tensão no indutor, nos dois casos. ( com R = 47 e o com R = 220) 3) O que obtemos quando medimos um indutor com o ohmímetro? 4)No circuito da figura 28.15, a chave S permanece na posição 1 durante 0,5s. Calcule a tensão no resistor R2, 1s após a passagem da chave s para a posição 2. Página 5 Site : www.paginapessoal.utfpr.edu.br/rebechi