Corrente alternada

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 12 (2919 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 13 de maio de 2013
Ler documento completo
Amostra do texto
Física Experimental 3 - 01/2013 – Turma C

Experimento 9: Corrente Alternada
28/01/2013

Grupo: 5
Participantes:

Introdução
Após de uma série de estudos de componentes passivos ligados a circuitos sob tensão contínua, neste exrimento, analisaremos tais componentes operando em tensões que variam com o tempo.
Comecemos, portanto, pelo circuito RC em série ligado a uma tensão alternada.O próprio nome sugere os componentes utilizados: um capacitor em série com um resistor. Na figura 1, está ilustrado tal conexões. É claro que tal variação da tensão do decorrer no tempo é periódica, ou seja, tem uma frequência fixa.
A variação da tensão da fonte, V, pode ser expressa matematicamente e conseqüentemente os seus efeitos como a corrente elétrica e a energia dissipada no resistor. Abase dessa matemática se fundamenta nos fasores, que nada mais é do que



Cada raio representa um fasor que pode ser associado a uma grandeza física que varia com o tempo, nesse caso, o fasor azul é a intensidade da corrente elétrica na malha, ou no circuito, e fasor vermelho está associado a tensão máxima, ou tensão de pico, da fonte.
O mais interessante é que cada fasor pode ter umaprojeção, vertical, em um outro sistema de eixos, que tem como domínio o argumento  e a imagem a projeção citada. Nessa representação, temos as curvas

raios, ou segmento de reta, que giram ao decorrer do tempo. Assim, para descrevermos esse giro matematicamente precisamos de um sistema de eixo perpendicular, como mostrado na figura 2.

proveniente do circuito RC. Uma linha pontilhada, decada grandeza, associa tal projeção a um ponto da curva senoidal e que, por sua vez, tem em comum o mesmo instante, t.

O indutor, como o próprio nome sugere, explora um fenômeno físico chamado auto-indutância, que é a capacidade de fazer com que seus terminais apresentem uma diferença de potencial devido à variação do fluxo magnético em função da variação do corrente, ou seja, sempre que variarmosa corrente elétrica surgirá uma tensão, oposta a fonte de tensão, em seus terminais. A aplicação para esse componente é vastíssima em circuitos elétricos, dentre eles osciladores e filtros que atenuam ruídos de rede. Nesse experimento, nos limitaremos a análise de seu comportamento elétrico sob uma tensão alternada periódica.
Tal análise, assim como para o circuito RC, se fundamenta em fasores,representado na figura 4.

Ao trocarmos o capacitor por outro componente, por exemplo, um indutor, teremos uma representação, sutilmente diferente. Tal diferença, que será melhor detalhada em análise, se deve a posição angular da corrente elétrica. Desta forma, temos a representação da conexão do circuito na figura 3.


Convencionalmente, analisamos a curva da corrente em relação à tensão,por isso, na figura 2 e 4, há um arco orientado ,em verde, saindo sempre do fasor tensão e indo até o fasor intensidade corrente elétrica representando assim o ângulo de defasagem,  Se a sua orientação for horária, teremos uma defasagem negativa, se anti-horária terá defasagem positiva.
Nas curvas senoidais, em vermelho e azul, figura 4, podemos identificar tal defasagem nos baseando nos picosou nos vales de cada curva.

Ainda na figura 4, temos a representação das curvas de tensão e corrente do circuito. Quando dizemos tensão ou corrente do circuito estamos nos referindo a representação da tensão do gerador de sinais e a corrente da malha fechada, que é em comum para todos os componentes, exceto a tensão de cada componente que será melhor analisada posteriormente.

Assim,qualitativamente, podemos notar que um circuito tipicamente capacitivo,RC, terá uma defasagem positiva e um circuito tipicamente indutivo, RL, terá uma defasagem negativa.
Teoricamente, teríamos uma defasagem, de cada circuito citado, uma defasagem de 90 graus ou -90 graus, se não tivessem na malha o componente resistivo. Dizemos teoricamente pelo fato que nunca teríamos, em temperatura ambiente,...
tracking img