Estudo do circuito rlc

Relatório Laboratório de Física II

Estudo do circuito RLC

São José do Rio Preto
Novembro / 2012

I. INTRODUÇÃO
Existem dois tipos de tensão: a tensão continua (VDC) e a tensão alternada (VAC). A tensão continua é aquela que não muda sua polaridade nem o seu valor com o tempo e a tensão alternada tem o seu valor e sua polaridade modificados ao longo do tempo. A tensão alternada obedece a seguinte função: vt= Vp x sen (ωxt+ϴ) (1) onde v(t) é o valor instantâneo da tensão; Vp é o valor máximo que a tensão pode atingir, também denominada de amplitude ou valor de pico, ω é a velocidade angular, dada em radianos por segundo (ω=2πf), t é um instante qualquer em segundos e ϴ é o ângulo de fase inicial, em radianos.
Além do valor de pico (Vp), tem-se o valor de pico a pico (Vpp), que corresponde a variação máxima entre o semiciclo positivo e o semiciclo negativo, e o valor eficaz (Vef), equivalente a uma tensão continua que aplicada a um elemento resistivo disssipa a mesma potencia que a tensão alternada em questão.
As equações para Vpp e Vef estão transcritas abaixo:
Vpp=2xVp (2)
Vef = Vp/2 ou Vef=Vpp/22 (3)

Todo circuito em regime AC oferece uma oposição à passagem de corrente denominada impedância (Z). Considerando um circuito formado por um capacitor, um indutor e um resistor, ligados em serie, denominado circuito RLC-Série, a impedância total do circuito é dado por:
Z= R²+(XL-XC)² (4)
Os termos XL e XC correspondem as reatâncias indutiva e capacitiva, respectivamente. Elas são determinadas pelas equações abaixo:
XL=ωxL=2πfL (5)
XC=1ωxC= 12πfC (6)
Uma situação particular ocorre neste circuito quando a frequência da tensão alternada é tal que a reatância indutiva é igual a reatância capacitiva, ou seja: ωxL=1ωxC 2πfL =12πfC f0= 12πLxC (7)
Para o valor de frequência dada pela equação 7, a reatância total do circuito é zero e a impedância Z tem o menor valor possível, R. Nesse caso a corrente elétrica tem o