V ariação da reatância capacitiva PDF

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Relatório prático de circuitos elétrico...

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NOME

Marcos Andrey Joviano Maciel

MATRICULA 385477 CURSO

Engenharia de telecomunicações

TURMA

A

PROFESSOR

Geovan Guerra

•

Objetivo

- Verificar, experimentalmente, a variação da reatância capacitiva com a frequência.

• Material Experimental - Gerador de sinais; - Osciloscópio; - Capacitor de 1μF - Resistor de 1KΩ

• Introdução teórica Capacitor em regime AC Quando uma corrente alternada passa por um capacitor, o capacitor cria uma oposição a corrente chamada reatância capacitiva e é medida em ohm(Ω), essa reatância ela é inversamente proporcional a frequência, essa relação é dada por: Xc= (1/ωC) ou Xc=(1/2πƒC)

Fig. 6.1 Gráfico capacitância pela frequência

(Fonte: Google/Imagens, 2018)

A reatância capacitiva também pode ser calculada após algumas medições praticas, de tensão e corrente, assim encontramos Xc pela seguinte equação; Xc=Vef/Ief tambem podemos encontrar a a corrente maxima sabendo que a corrente está adiantada π/2 rad em relação a tensão; i(t) = Imax *Sen(wt+ π/2) e Imax= Vmax/Xc

• Prática 1- Montamos o circuito o resistor 1 kΩ e um capacitor de 1μF, colocamos o capacitor e o resistor em série, a entrada da alimentação foi aplicada a perna do resistor e a saída foi colocada da perna do capacitora, a fonte de alimentação foi dada a parti do gerador de sinais

Fig6.2 Circuito teórico (Fonte Geovan, 2018)

Fig6.3 Circuito prática (Fonte Andrey,2018)

2- Ajustamos o gerador de sinais para Tensão pico a pico no resistor (Vrpp) ser o valor da pedido na tabela, e a parti do valor de Vrpp baseado no osciloscópio, preenchemos também os valores pedidos na tabela, Vrpp

1

2

3

4

5

Vref

0,34V

0,70V

1,01V

1,37V

1,71V

Ief

0,35mA

0,7mA

1,02mA

1,39mA

1,73mA

Vcpp

23,50mV

39,5mV

54,5mV

73mV

86,75mV

Vcef

5,26mV

10,8mV

15,6mV

21,2mV

26,3mV

Xc

15,02Ω

15,4Ω

15,3Ω

15,2Ω

15,2Ω

Osciloscópio aplicado para medir a tensão no capacitor pico a pico

Fig 6.4(Fonte : Andrey,2018)

Todas as tensões foram calculadas pelo osciloscópios (Vref, Vcpp, Vcef), já o Ief e Xc, forma calculados por duas equações; Xc= (Vcef/ief) Ief= (Vref/R) Xc= reatância capacitiva Vcef= Tensão efetiva no capacitor Ief- Corrente efetiva

Ief- Corrente efetiva Vref= Tensão no resistor efetiva R= Resistência

3- Colocamos a Vpp em 1 volts e deixamos constante, agora começamos a trabalhar com frequência, variamos a frequência de 1khz até 10 khz fkhz

Vrpp

Vref

Vcpp

Vcef

iec

Xc

1

1,95V

0,66V

299,5mV

97,3mV

0,67mA

159,2

2

1,95V

0,67V

158mV

49,4mV

0,67mA

79,6

3

1,95V

0,67V

105,5mV

34,7mV

0,67mA

53

4

1,95V

0,66V

81,25mV

26,2mV

0,66mA

39,8

5

1,95V

0,67V

69,5mV

21,1mV

0,67mA

31,8

6

1,95V

0,67V

58,5mV

17,7mV

0,66mA

26,5

7

1,95V

0,67V

51,5mV

15,3mV

0,67mA

22,7

8

1,95V

0,66V

44,75mV

13,5mV

0,66mA

19,9

9

1,95V

0,67V

40,5mV

12,1mV

0,66mA

17,6

10

1,95V

0,67V

37,5mV

10,9mV

0,67mA

15,9

• Exercicios 1) Calcule Vref e Vcef e preencha o QUADRO 1 Preenchido 2) Calcule Ief= (Vref/R) e preencha o QUADRO 1 Preenchido 3) Calcule Xc= (Vcef/ief) e preencha o QUADRO 1 Preenchido 4)Repita as questões anteriores, preencha o QUADRO 02. Preenchido 5) Calcule Xc=(1/2πƒC) e compare com os valores obtidos no QUADRO 1 Preenchido A reatância capacitiva do quadro um é parecida com uma constate, enquanto a do quadro dois é parecida com uma exponencial, pois a frequência é inversamente proporcional a reatância capacitiva, no quadro um a frequência é fixa apenas a tensão muda e no segundo a a tensão é fixa e frequência aumenta.

6)Com os valores do QUADRO 2 construa o gráfico Xc=f(t)

Fig 6.5 Gráfico reatância capacitiva

Fonte(Andrey,2018)

Reatância capacitiva variamos a frequência de 1 a 10khz, percebemos com o gráfico que quanto mais a frequência aumenta a reatância capacitiva diminui. Usamos a seguinte equação para medir a reatância capacitiva Xc=(1/2*pi*fc) Xc= Reatância capacitiva f= frequência c= capacitância

7) No circuito da FIGURA 05 a tensão eficaz é 12V. Determine o valor da tensão instantânea quando o da corrente for igual a 0,32mA

Xc=(1/2πƒC) Xc=1/(2*pi*60*0,1x10^-6 Xc=26,53Ω’

I=V/Xc 0,32=V/26,5 V=8,48...