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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.

 

 

 

BUSCAR DATASHEET

 


N° do componente 

(Como usar este quadro de busca)

 

Opinião

Terminando mais um ano (OP198)

Estamos chegando ao final de mais um ano de muito trabalho. Não temos que nos queixar de nossas realizações. Fizemos muito e constatamos que temos ainda muito mais por fazer. Os 365 dias de 2019 não foram suficientes para colocarmos em prática todas as nossas ideias, muitas das quais ficaram para o próximo ano.

 

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Suficiente
Tudo o que é apenas suficiente não basta nunca. (Tout ce qui est suffisant NE suffit jamais.)
Marivaux (1688 - 1773) - O Camponês Bem-Sucedido - Ver mais frases


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