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AÇÃO DE FORMAÇÃO: A ATIVIDADE PRÁTICA/LABORATORIAL NA LECIONAÇÃO DE

CONCEITOS DE ELETROMAGNETISMO E ONDAS”

ATIVIDADE LABORATORIAL– CIRCUITO RL

OBJETIVOS GERAIS

Conhecer o principio de funcionamento do oscilóscopio e dos seus principais comandos.

Medir com o oscilóscopio amplitudes e desfasamentos das tensões num circuito RL.

INTRODUÇÃO

A figura 1 representa um circuito RL em série com excitação sinusoidal.

A diferença de pontencial, , nos terminais da resistência é dada por:

Equação 1

onde representa o valor da resistência e a corrente elétrica.

A diferença de pontencial, , nos terminais da bobina é dada por:

onde, representa a auto-indução da bobina e a corrente elétrica.

Pelas Leis de Kirchhoff, vem que:

Equação 3

No domínio da frequência:

Equação 4

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Pela figura 2, a impedância, , é dada por:

Equação 5 O desfasamento, α, é dado por:

Equação 6

Figura 2: Diagrama de fasores para o circuito RL.

REALIZAÇÃO EXPERIMENTAL

MATERIAL:

Osciloscópio;

Resistência;

Bobina;

Cabos de ligação;

Computador/Máquina Gráfica;

1. Montar o circuito segundo a Figura 3.

Notas:

Na figura 1, os números 1 e 2 correspondem aos

canais 1 e 2 do osciloscópio, respetivamente;

A terra (massa) do gerador de sinal define o ponto

de potencial zero do circuito. Para medir as

diferenças de potencial neste circuito, a terra do

osciloscópio tem de estar ligada ao mesmo ponto

de potencial zero. Assim a terra da fonte terá que

estar ligada ao ponto X, de forma a que o canal 1

meça a diferença de potencial da resistência. Para

medir a diferença de potencial da fonte, a terra

deve estar ligada ao mesmo ponto, de forma a

que o canal 2 meça a diferença potencial total.

2. Medir as diferenças de potencial, e e o desfasamento α, para vários valores de frequência

(altas frequências e baixas frequências).

Figura 3: Montagem experimental.

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TRATAMENTO DE DADOS.

1. Registo:

(Hz) (V) (V) α ( )

2. Fazer os gráficos

e

3. Com base nos gráficos, analisar o comportamento do circuito para os casos de altas

frequências e baixas frequências.

BIBLIOGRAFIA

ADLER, A (2012). RL Circuits. Acedido em 02 abril de 2014, no Website da: New York University –

Department of Physics : http://physics.nyu.edu/~physlab/GenPhysI_PhysII/RL_Circuits_2013_03_2

1-physics-major.pdf

MENDIRATTA, S. (1995). Introdução ao Eletromagnetismo. 2ª Edição, Fundação Calouste

Gulbenkian. Lisboa.