FÍSICA EXPERIMENTAL III

Turmas ECI, IF1

 

 

 

 

 

 

 

 

Circuito RLC em onda quadrada.                  

 

O circuito RLC está desenhado abaixo:

Note que nesse arranjo, o canal 2 do osciloscópio estará medindo a voltagem no indutor.

 

Para os dados coletados e mostrados abaixo, foi feita a medida no resistor durante o processo de carga no capacitor.

 

A escala de tempo no osciloscópio foi de 100 microsegundos/div

A escala de voltagem foi de 1 V/div

Assumi como incerteza a metade da menor divisão na tela do osciloscópio, o que dá um 1/10 de divisão, nesse caso 0.1 V

Novamente utilizei o QTIPLOT para analisar os dados. Digitei as colunas de tempo e Vr e acrescentei uma coluna para a incerteza de Vr.

Desta vez, aproveitando o que foi ensinado em FISEXP 2, eu fiz um ajuste de uma exponencial decrescente, onde o parâmetro t0 da função dá a constante de tempo (tau) do circuito RL. O inverso desse parâmetro nos dá a constante de amortecimento.

 

 

 

A partir desse gráfico, ou mesmo da tela do osciloscópio, podemos determinar o tempo de meia vida (t1/2) e o tempo de relaxação (tau), ambos por interpolação na curva traçada.

 

 

 

 Compare os valores obtidos experimentalmente com o valor esperado (nominal):

Notem que os valores obtidos estão muito distantes do valor nominal. Uma das explicações é o valor da resistência utilizado no cálculo do valor nominal. Neste caso assumimos que a resist~encia do circuito era somente a do resitor de 100 Ohms, o que não é verdade. Olhando as especificações do gerador de corrente, vemos que ele indica uma resistência interna de 50 Ohms, o fio da bobina, medido por mim tem uma resistência de (4.5 + 0.1) Ohms. Veja que mesmo acrescentando esses valores no cálculo, ainda não explicamos os resultados. Quais seriam as outras fontes de resistência no circuito ?

 

Abaixo segue o link para o meu arquivo de dados do qtiplot.

link:  RLC-OndaQuadrada.qti

 

A. M. Gomes   Rio de Janeiro, 25.08.2010.