Rel de física III

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

Relatório de Laboratório de Física III

CIRCUITO RLC EM SÉRIE

Aluna:
Monique Ferreira Rodrigues DRE: 106081924

Introdução
Um circuito RLC é um circuito elétrico contendo um resistor (R), um indutor (L), e um capacitor (C), conectados em série ou em paralelo. É também chamado de circuito de segunda ordem visto que qualquer tensão ou corrente nele pode ser descrita por uma equação diferencial de segunda ordem.
Esquema de um circuito RLC em série:

Objetivo
Obter os valores de resistência interna, freqüência natural e freqüência angular de um circuito RLC utilizando onda quadrada, bem como fazer a comparação entre os valores experimentais e teóricos. Além disso, observar a diferença entre um circuito com resistor e outro sem resistor.

Parte Experimental
Os circuitos foram montados com 6 cabos, um gerador com frequência ajustada em aproximadamente 500Hz, um indutor de 9,7 mH, um capacitor de 10nF e um osciloscópio para demonstrar o comportamento do sistema. Todos os componentes foram colocados de modo a obter-se o sistema RLC em série. No primeiro experimento foi colocado um resistor, cuja resistência pôde ser alterada mecanicamente (potenciômetro), enquanto que, no segundo, não foi usado resistor.

Resultados
Tanto no circuito com resistor, como no sem resistor o gráfico obtido, através do osciloscópio, foi aproximadamente igual:

Através do gráfico foi possível obter o Ƭ (tempo de relaxação), e assim calcular a resistência interna:
Rint = α.2L
Sendo α=1/Ƭ , onde Ƭ= 126 µs α= 7,937 KHz

L=9,70 mH
Logo,
Rint = (7,937 × 103) × (2 × 9,7 × 10-3) = 153,98 Ω
Em seguida calculou – se a freqüência natural (Wo2), e fez-se uma comparação entre a freqüência angular teórica (W2) e a freqüência angular experimental.
Frequência natural (Wo2):
Wo2 = 1/LC
Wo2 = 1/ (9,7.10-3) × (10 . 10-9)
Wo2 = 1,03 × 1010 Hz2
Frequência angular experimental:
W2 = Wo2 –