EXPERIÊNCIA 5 R L C SÉRIE

9.5 EXPERIÊNCIA 5 R L C SÉRIE

9.5.1 Objetivos
Verificar, experimentalmente, o comportamento em um circuito RLC - série.

9.5.2 Introdução Teórica

O Circuito R L C série é composto por um resistor, um capacitor e um indutor, associados em série, conforme a Fig. 9.5 (a).

Figura 9.5 (a) – Circuito RL – série.

Na construção de um diagrama fasorial, consideramos como referência a tensão, estando a corrente defasada da tensão de um ângulo . No diagrama fasorial utilizamos a resultante, os fasores que representam a tensão no capacitor e a tensão no indutor, tem a mesma direção e sentidos opostos, condizentes com os efeitos capacitivo e indutivo.

Quando, o circuito possuir as características resistivas, a tensão e a corrente estão em fase, assim o ângulo  é igual a zero.

Para uma determinada freqüência f s, chamada de freqüência de ressonância, os efeitos reativos são anulados, igualando-se em módulo as reatâncias indutivas e capacitiva.

A partir de qualquer circuito RLC, podemos levantar o gráfico da impedância em função da freqüência para o circuito RLC-série. Este gráfico é visto na figura 9.5 (b).

Figura 9.5 (b) – Circuito RL série.

Pelo gráfico, observamos que a mínima impedância ocorre na freqüência de ressonância e que a impedância, nesta freqüência é igual a resistência.

Podemos também, levantar a curva da corrente em função da freqüência para o mesmo circuito. Esta curva é vista na Fig. 9.5 (c).

Fig. 9.5 (c)

Pelo gráfico, observamos que para a freqüência de ressonância, a corrente é máxima ( I o ), pois a impedância é mínima ( Z = R ).

Quando no circuito RLC série, tivermos o valor da resistência igual ao valor da reatância equivalente ( X L – X C ), podemos afirmar que a tensão no resistor ( V R ) é igual à tensão na reatância equivalente.

Na freqüência de ressonância, podemos associar dois valores para o qual a expressão abaixo é válida:

Este valor de corrente pode