Circuitos RLC

Objetivos

Temos como objetivo neste experimento sobre circuito RLC, estudar seu comportamento em função da freqüência , no que se refere a:
Tensão em cada elemento do circuito;
Freqüência de ressonância;
Impedância, reatância indutiva e capacitiva;
Corrente no circuito;
Largura da banda e fator de qualidade.

Introdução

A ressonância ocorre em inúmeros campos da física, sendo está particularmente importante em situações técnicas. O que caracteriza as situações ressonância é: Em termos de freqüência:
- A fonte externa vibra com uma freqüência que corresponde a uma das freqüência naturais do sistema.
Em termos de energia:
- A energia é transferida da fonte ao sistema receptor é máxima.
Neste experimento estudaremos as oscilações elétricas e o fenômeno da ressonância associados a um circuito RLC, que consiste de um resistor, de resistência ( R ), um indutor ( L ) e um capacitor de capacitância ( C ), ligados em série, a uma fonte de tensão alternada do tipo:
( ε ) = εm cos ω t

Circuito RLC sobe tensão alternada

Representação Vetorial de Variáveis em Corrente Alternada

Uma variável ( A ) em corrente alternada ( AC ou CA ) pode ser expressa genericamente por:
A = A0 cos(ω t + α)

onde ( A0 ) é o seu valor de pico ( valor máximo ) e ( α ) a diferença de fase entre a variável A e outra variável ( CA ), escolhida arbitrariamente como origem. Usando o método do vetores girantes ( fasores ), temos para a variável
( A ), dada pela acima, a representação vetorial, onde o vetor A0­­ que representa o valor máximo de A, que gira com velocidade angular (ω). Podemos fazer uma representação semelhante para o circuito RLC, como mostra a figura inicial. Construindo o diagrama vetorial para os valores máximos das tensões, em cada um dos elementos do circuito, e da corrente. O vetor ( I ) representa o valor máximo da corrente no circuito, o vetor VR = RI está em