relatorio de fisexp

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RESSONANCIA
EM CIRCUITO RLC -SERIE
UNESP - Faculdade de Engenharia - Campus de Guaratinguet´ a 1

1. Introdu¸ c˜ ao
Nesta pr´atica vamos estudar a ressonˆancia em um circuito RLC-s´erie. Atrav´es das medi¸c˜oes da voltagem no resistor obteremos a curva de ressonˆancia. Das caracter´ısticas desta curva determinaremos o valor dos parˆametros de elementos do circuito.
2. Fundamentos
Consideremos um capacitor carregado associado em s´erie com um indutor com indutˆancia L e um resistor com resistˆencia R atrav´es de uma chave S inicialmente aberta como mostra a Fig.1. Ao fecharmos a chave S a corrente come¸ca a fluir neste circuito RLC-s´erie conforme a forma de onda mostrada na figura. Nesta condi¸c˜ao o amortecimento da corrente ´e pequeno (1/LC >> R2 /4L2 ) e frequˆencia f0 do sinal ´e dada por:
1
1
2π LC
Se o amortecimento for muito elevado n˜ao teremos este comportamento oscilat´orio. Chamamos f0 de frequˆencia natural ou caracter´ıstica do circuito.
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f0 =

Fig. 1 - Circuito RLC-s´erie chaveado e corrente no circuito quando a chave ´e fechada.
Tomemos agora os elementos deste circuito RLC-s´erie e liguemos seus terminais a uma fonte de voltagem senoidal como mostra o esquema da Fig.2. Ap´os ligarmos o circuito e passada a fase
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Roteiro para laborat´ orio de Eletricidade, Magnetismo e Otica elaborado por Milton E. Kayama, docente do
Departamento de F´ısica e Qu´ımica.

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transiente, a corrente e a voltagem no circuito v˜ao oscilar na frequˆencia da fonte. A mesma corrente flui atrav´es dos elementos. Vamos escrever esta corrente na forma:
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i(t) = I0 senωt

onde I0 ´e a amplitude e ω = 2πf a frequˆencia angular.
A impedˆancia do resistor ´e ZR = R e sua voltagem, com amplitude RI0 , est´a em fase com a corrente. No capacitor a impedˆancia ´e ZC = 1/(ωC) = XC e a voltagem, com amplitude XC I0 , est´a atrasada de π/2 rad em rela¸c˜ao `a corrente.
No indutor a impedˆancia ´e ZL = ωL = XL e a