F429_P1_2S2015 - WordPress.com

Prova-I de F429 - Turma G
1 – Faça o desenho na figura-1 de conexões elétricas (simulando os fios elétricos)
entre os elementos (resistor, capacitor, placa de montagem, gerador e
osciloscópio) da experiência de circuito RC de um filtro passa baixa. O
osciloscópio lê os dois sinais, um da entrada do circuito, que deve ser ligado no
canal 1, e o outro da saída, ligado no canal 2. O gerador tem também dois
canais de saída. Os fios terra dos dois aparelhos estão nos terminais denominados
“T” e eles, naturalmente, devem ser conectados. Utilize os mesmos símbolos do
resistor (retângulo) e do capacitor (circulo) ilustrados na figura para a montagem
do circuito. Faça também o desenho do esquema do circuito utilizado no
retângulo vazio da figura.
Resistor
Gerador
Osciloscópio
1 2
1 2
T
T
Capacitor
Painel de montagem
Figura-1: Diagrama contendo capacitor, resistor, osciloscópio, gerador e painel de
montagem. Em cada círculo do painel de montagem contem quatro furos que estão
conectados eletricamente entre si e devem ser utilizados para fazer as ligações dos fios
entre os dispositivos e os aparelhos. Utilize o retângulo para desenhar o esquema do
circuito.
2 – Num circuito RC de filtro passa alta a corrente do circuito AC é dada por
V1
, onde a amplitude da tensão de entrada senoidal é 1V e R = 1 kOhms
I
j
R
C
e C = 160 nF.
(a) Determine a frequência de corte.
(b) Qual é a tensão e a fase do sinal de saída nos dois limites de frequência,
baixa e alta comparada com a frequência de corte?
(c) O circuito pode ser utilizado como integrador ou diferenciador e em que
condição?
(d) Faça o desenho do sinal senoidal de entrada e de saída em função do
tempo para a frequência igual a frequência de corte. Indique as escalas
utilizadas em ambos os eixos.
3 – Em um circuito RLC de corrente AC, C = 1F e R = 100 Ohm, mas a indutância
é desconhecida.
(a) Descreva, de forma sucinta, como você determinaria experimentalmente o
valor da indutância utilizando o circuito AC? Faça o desenho do circuito
utilizado.
(b) De que forma a resistência interna do gerador (Rg = 50 Ohm) afetaria na
determinação da indutância? O valor obtido vai ser maior, menor ou igual se
levar em consideração a resistência interna? Justifique a resposta.
(c) Na analise do sinal transiente de um circuito RLC uma onda quadrada foi
aplicada e foi medida a tensão de saída em cima do resistor utilizando um
osciloscópio. Sabemos que o regime de amortecimento (sub-amortecido,
crítico e sobre-amortecido) depende do valor da resistência. Como poderia
identificar experimentalmente o regime crítico sintonizando a resistência?
Explique também por que não foi utilizada uma onda senoidal?
4 – Nas medidas de curva de histerese magnética (H x B) do núcleo de ferro do
transformador utilizamos o circuito mostrado abaixo. (a) Explique qual foi a razão
de ter medido a tensão Vx do circuito primário do transformador no canal 1 do
osciloscópio; (b) Como o sinal Vy está relacionado com o campo B e em que
condição isso é válido? Dados: tensão da bobina secundária
d
dB
VS   N S
 N S A
, onde A é área da bobina.
dt
dt