relatorio 3

Capítulo 6
Circuitos resistivos alimentados com onda senoidal. Indutância mútua. 6.1

Material

• Gerador de funções;
• osciloscópio;
• multímetro;
• resistor de 1 kΩ;
• indutores de 9,54, 23,2 e 50 mH.

6.2

Introdução

Nas aulas anteriores estudamos o comportamento de circuitos compostos de resistores, capacitores e indutores quando excitados por uma tensão que oscila bruscamente entre 2 valores. Observamos comportamentos transientes, caracterizados por constantes de tempo curtas, com valores da ordem de milissegundos. Essas observações só foram possíveis graças ao uso do osciloscópio. A partir desta aula, estudaremos o comportamento de resistores, capacitores e indutores quando submetidos a voltagens senoidais, ou seja, voltagens que variam no tempo descrevendo uma função seno. Estudaremos como a amplitude da tensão sobre cada um dos elementos varia com
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80 CAPÍTULO 6. CIRCUITOS RESISTIVOS E INDUTÂNCIA MÚTUA a frequência do sinal de excitação. Mostraremos também as condições em que ocorrem diferenças de fase entre a corrente e a voltagem. Introduziremos o conceito de impedância para compreendermos os comportamentos observados. Inicialmente, faremos uma breve introdução a respeito dos sinais senoidais.

Sinais senoidais
Quando estamos lidando com circuitos elétricos, sinais senoidais são voltagens que variam no tempo descrevendo uma função do tipo senóide. Esses sinais podem ser produzidos por um gerador de ondas (como aquele utilizado nos experimentos anteriores) e são representados em sua forma mais geral por uma função do tipo
VG (t) = V0 sen(ωt + θ),

(6.1)

onde V0 é o que chamamos de amplitude da forma de onda. V0 é o valor da voltagem quando a função seno é igual à unidade, ou seja, é o valor máximo da voltagem gerada. A amplitude também é chamada de “valor de pico” da função, e seu valor é sempre positivo.
Quando a função seno atinge o valor −1, a voltagem tem seu valor mínimo − V0 . Portanto um sinal