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Variação da corrente em um capacitor - Uso do Osciloscópio na Escola – 17 (INS415)

Sabemos que osciloscópio é uma das mais poderosas ferramentas de ensino nas escolas técnicas e mesmo nas escolas de nível médio dentro do programa de ensino de tecnologia (STEM). Com sua ajuda podemos programar diversos experimentos de física, eletricidade, e mesmo de outras ciências e agora de uma forma mais completa se acrescentarmos a isso tudo aplicativos disponíveis para celulares. Neste artigo damos um exemplo, de experimento que pode ser realizado com a ajuda de um osciloscópio, em especial, os modelos InfiniiVision série 2000X e 3000X da Keysight.

A finalidade deste experimento é mostrar como um capacitor se comporta num circuito de corrente alternada, carregando e descarregando alternadamente num capacitor.

O sinal usado é retangular observando-se como a carga e descarga ocorrem conforme a imagem projetada. No experimento pode-se utilizar capacitores de diversos valores selecionados por uma chave e também ajustar a resistência de descarga para se obter uma visualização apropriada.

Na figura 1 temos o arranjo de componentes e equipamentos para observação do proposto na tela do osciloscópio.

 

Figura 1
Figura 1

 

O material necessário para o experimento é o seguinte, além do osciloscópio

- Gerador de funções

- Capacitores de 100 nF e 220 nF (ou outros)

- Potenciômetro de 10 k Ω:

 

Procedimento:

- Ajuste o gerador de funções para produzir um sinal retângula de 1 V de amplitude na frequência de 1 kHz.

- O canal X deve estar na posição INT (base de tempo interna ou varredura interna).

- Ajuste o varredura e o ganho do canal Y para observar um sinal conforme mostra a figura 1.

- Varie o potenciômetro R para observar seu comportamento no circuito. Selecione os dois (ou mais) valores do capacitor.

 

Análise

Na imagem projetada fica claro a carga do capacitor de depois descarga exponencial. A forma como ocorre a carga e descarga depende da constante de tempo do circuito, dada pelo valor do capacitor utilizado e pelo ajuste de R.

Com base nos valores lidos de amplitude e tempo, calcule a constante de tempo do circuito, comparando-a com o previsto pelos valores teóricos.

 

 

 

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N° do componente 

(Como usar este quadro de busca)

 

Opinião

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Não há dúvida de que estamos passando por uma época de transformações políticas e sociais. Já não se admite desonestidade na política, e evidentemente em qualquer outro tipo de atividade em nosso país. A pressão tem sido cada vez maior no sentido de erradicar este mal, mas infelizmente ainda vemos que em alguns setores, esta mentalidade parece não estar mudando com a devida velocidade.

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