Experimento: circuito rl

Experimento: Circuito RL
Equipamento necessário: - Computador e Interface Science Workshop™ - Amplificador de Potência (CI-6552A) - 02 Sensores de tensão (CI-6503) - Placa Eletrônica Laboratorial CA/CC (AC/DC Electronics Lab Board (EM-8656)): bobina e núcleo indutor, resistor de , o fio condutor. - Multímetro - 02 Plugues banana para emendar cabos (tais como SE-9750) - Medidor RLC (resistência -indutância-capacitância) (opcional) Objetivo Esta experiência mostra as tensões através do indutor e do resistor em um circuito indutor-resistor (circuito RL), e a corrente através do indutor de modo quese possa estudar o comportamento de um indutor em um circuito de corrente continua (CC). Teoria Quando uma tensão de CC é aplicada a um indutor e a um resistor em série uma corrente constante será estabelecida e será dada por:

onde é a tensão aplicada e é a resistência total no circuito. Mas é preciso tempo para estabelecer esta corrente de estado estacionário, porque o indutor cria uma fem contrária resposta ao aumento da corrente. A corrente irá aumentar exponencialmente:

onde é a indutância e da quantidade é a constante de tempo indutiva. A constante de tempo indutiva é uma medida do intervalo de tempo gasto para que corrente seja estabelecida. Uma constante de tempo indutiva é o tempo que leva para a corrente subir para 63% do seu valor máximo (ou a cair para 37% do seu máximo). O tempo para a corrente subir ou descer para metade do valor máximo a sua está relacionado com a constante de tempo indutiva por:

Uma vez que a tensão através de um resistor é dada por estabelecida exponencialmente:

, a tensão através do resistor é

Uma vez que a tensão através de um indutor é dada por começa no seu máximo e, em seguida, diminui exponencialmente:

, a tensão através do indutor

Depois de um tempo , uma corrente de estado estacionário é estabelecida e a tensão através do resistor é igual à tensão aplicada, . A tensão através do indutor é zero. Se, após a corrente