I. Resumo:

Este experimento teve como objetivo estudar o comportamento dos circuitos RC e RL em sistema de corrente alternada, analisando as formas de onda das correntes e tensões do circuito e desenhando diagramas fasoriais para melhor visualização. Foram montados dois circuitos, um RC (com um capacitor ligado em série a uma resistência) e um RL (com um indutor ligado em série a uma resistência). Obteve-se a forma de onda da tensão em cada um dos elementos: fonte de tensão, capacitor (indutor, no caso do circuito RL) e resistor, sendo que este último também pode ser usado para medir-se a corrente de malha IR, visto que VR=R.IR. Com os valores dos fasores VR, VC, VG e IR (tensão sobre o resistor, tensão sobre o capacitor, tensão …exibir mais conteúdo…

No instante em que isso acontece, a única fonte fornecedora de tensão e corrente no circuito é o capacitor. Sendo assim, a corrente do circuito e a queda de tensão do resistor (segunda parte do gráfico vermelho à esquerda) invertem os seus sentidos e diminuem exponencialmente enquanto o capacitor (segunda parte do gráfico verde à direita) é descarregado, também de maneira exponencial, até que se esgote a sua carga.
Tanto o tempo de carga como o de descarga é dado por 5.t.

Circuito RC série em corrente alternada

Quando se faz análises em corrente alternada, o interessante é não pensar em carga e descarga do capacitor. Na verdade deve-se pensar que o capacitor causará um adiantamento no sinal da corrente do circuito com relação ao sinal da fonte de alimentação. Em outras palavras, olhando esses sinais no osciloscópio, nota-se que o sinal da corrente passa pelo zero antes do sinal da tensão.
A diferença entre as fases da tensão e da corrente é dado o nome de j (fi), que acaba expressando também a fase da impedância total do circuito.
O interessante é que esse j depende da freqüência do sinal da alimentação. Vamos tentar entender o porquê disso.
A reatância capacitiva é expressa por Xc = (2.p.f.C)-1. Observando essa expressão percebe-se que Xc é inversamente proporcional à freqüência, ou seja, quanto maior f, menor será o Xc. Isso faz com que, ao aumentarmos a freqüência, o circuito se torne menos capacitivo. Se o circuito é