Circuitos rc e rl

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2. Estudo dos componentes
Para obter bons resultados na execução da prática, é necessário o entendimento da funcionalidade de todos os componentes utilizados no experimento, segue abaixo breve estudo:

Gerador de sinais:
É um aparelho eletrônico que pode gerar vários padrões de sinal elétrico, com uma variedade de frequências e amplitudes. Exemplos de ondas mais comuns geradas são atriangular, dente de serra e senoidal. A primeira pode ser obtida por constante carga/descarga de um capacitor numa corrente contínua, que produz um aumento ou queda linear na tensão. O segundo tipo segue o mesmo princípio, mas é utilizado um diodo para o descarregamento rápido do capacitor, caracterizando a onda dente de serra.

Resistor/Década de Resistores:
Tem como função oferecer resistência àpassagem da corrente. Podem ser feitos de fios condutores, geralmente de níquel-cromo enrolados em um tubo de cerâmica, ou de uma mistura de carbono e ligas, aplicados como uma capa num tubo de vidro. Uma década de resistência é uma unidade que contém vários resistores, e permite selecionar um valor desejado através de um seletor. A resistência é medida em ohm.
Resistores em composição comcapacitores num circuito em serie e utilizando-se de corrente alternada apresentam um padrão de oscilação de tensão nos dois componentes, que será discutida adiante.

Capacitor:
O capacitor consiste de dois eletrodos ou placas separados por uma distancia d, podendo-se usar um material dielétrico no vão entre os dois ou não. Sua principal característica é armazenar energia num campo elétrico, acumulandoum desequilíbrio interno de carga elétrica. A capacidade do capacitor armazenar energia é medida em farad, e dada por , onde Q é a quantidade de carga armazenada entre os eletrodos, e V a tensão existente entre as placas.

Material dielétrico:
Material dielétrico é um material preferencialmente isolante que apresenta uma polarização induzida na presença de um campo elétrico. Por essapropriedade, é utilizado entre as placas dos capacitores, onde pela polarização gera um campo elétrico interno, que se opõe ao do capacitor. Isso faz com que o capacitor acumule uma carga maior, aumentando sua capacitância.

Um pouco mais sobre capacitores:
A capacitância também pode ser expressa em função de fatores geométricos e do dielétrico entre as placas, para isso é necessário definirintensidade de campo elétrico, e densidade de fluxo elétrico, como respectivamente:


Onde V é a tensão no capacitor, A é a área das placas paralelas do capacitor e d a distância que as separa.

A razão define a permissividade absoluta ε, que é a capacidade do material ser polarizado por um campo elétrico.




Ou, utilizando a permissividade relativa K (em relação à permissividade no ar):


K também é chamada de constante dielétrica, e será o foco da prática na parte A. A frequência de corte para encontrar a capacitância é dada por:



Indutor
Indutor é um dispositivo elétrico que pode armazenar carga na forma de campo magnético. Consiste geralmente de uma bobina de material condutor, como fio de cobre.
Imaginemos uma espira de área S.

Se uma corrente i passapela espira, sabemos pela lei de Ampere que ela irá gerar um campo magnético . Porém, quando essa corrente varia com o tempo, o campo magnético também varia. Essa variação de campo magnético no interior da espira induz uma contra força eletromotriz na mesma, ou seja, fará surgir uma corrente no sentido contrário à variação.
O fluxo do campo magnético através da espira é:


Seja R aresistência da espira. A lei de Faraday pode então ser enunciada em termos da corrente i induzida na espira quando varia com o tempo:

A existência dessa corrente na espira está associada, como sabemos, a uma força eletromotriz dada por:

A variação do fluxo com o tempo pode ser devida ao movimento da espira através de um campo B constante, ou à variação de B com o tempo, a espira permanecendo...
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