Filtros elétricos

Fundamentação teórica
Os filtros elétricos apresentados aqui são circuitos elétricos que tem como objetivo atenuar características de um sinal, tensão ou corrente, de acordo com a frequência desse sinal.
Há dois sinais a serem analisados e comparados. Um sinal de entrada ou excitação do circuito e um sinal de saída ou resposta. A razão entre os dois sinais me fornece o ganho do filtro, que varia entre 0 e 1. Esse ganho depende da frequência do sinal.
Ganho=sinal de respostasinal de excitação
Em um filtro passa baixa, por exemplo, o ganha estará mais próximo de 1 para frequência menores, e decairá a medida que a frequência aumentar. Define-se também a frequência de corte, que é a frequência na qual o ganho valor 12.
Há quatro tipos de filtro: * passa alta; * passa baixa; * passa faixa; * rejeita faixa.

Experimentos
Foi montado um circuito RC série usando um resistor de 470Ω e um capacitor de 2,2μF, alimentado com um fonte de CA com amplitude 5V.

Os sinais a serem comparados foram: * a tensão de entrada: Vi=10Vpp * a tensão no capacitor: V0
Desse modo, teríamos:
G=V0V1
Variamos a frequência do sinal de entrada, fizemos as medidas e obtemos a seguinte tabela: f (Hz) | ω (rad/s) | V0 (Vpp) | G | 10000 | 62800 | 0,2 | 0,02 | 1000 | 6280 | 1,6 | 0,16 | 500 | 3140 | 3,0 | 0,3 | 150 | 942 | 7,2 | 0,72 | 50 | 314 | 10 | 1,00 |

Conclusão
De acordo com o ganho, esse é um filtro passa baixa, pois para frequências baixas o ganhos chegou a ser igual a 1, ou seja, a tensão de saída foi igual a tensão de entrada. Já para frequências mais altas, a tensão de saída foi muito menor do que a de entrada, ou seja, o circuito filtrou essas frequências, de modo que o sinal de entrada não aparecesse na saída, ou aparece muito atenuado.
É possível ainda estimar a frequência de corte, que deve ser um pouco maior que 150Hz, visto que o ganho para essa frequência esteve próximo de