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Catégorie :Category: mViewer GX Creator App HP-Prime
Auteur Author: dasdasfff
Type : Application
Page(s) : 7
Taille Size: 635.31 Ko KB
Mis en ligne Uploaded: 12/07/2019 - 19:25:54
Uploadeur Uploader: gummo123 (Profil)
Téléchargements Downloads: 1
Visibilité Visibility: Archive publique
Shortlink : http://ti-pla.net/a2270084

Description 

● Introdução:
O experimento executado consistiu na montagem de cinco diferentes circuitos, para se
analisar o comportamento de um componente de interesse para cada configuração, instrumento
de medição e variação na alimentação. Para isso, o Oscilador e seus recursos de
medição/visualização, tiveram o papel principal no desenvolvimento da atividade.



● Materiais:
○ Fonte de tensão
○ Osciloscópio
○ Transformador
○ Resistores
○ Capacitor
○ Diodo de Silício
○ Multímetro
○ Protoboard



● Métodos experimentais:
Os circuitos montados foram:
- A: ​Divisor de tensão resistivo, utilizando como fonte um transformador (6 + 6v; 1A).
- B: ​Divisor de tensão resistivo, utilizando gerador de função (100Hz; 2Vpp).
- C: ​Retificador de meia onda com diodo de silício, utilizando gerador de função (100Hz;
5Vpp).
- D: ​Filtro RC, o qual tem gerador de função como sua fonte. Fixando 2Vpp e variando a
frequência entre os valores: 30Hz, 3.2kHz, 320kHz.
- E: ​Este circuito foi montado para se observar o comportamento do LED. A tensão da
fonte deveria ser definida como sendo a mais baixa, a qual possibilita enxergar o brilho
do LED. Enquanto a tensão deveria ser variada até encontrar o ponto em que esse não
aparente estar piscando (aos olhos humanos).

Pontos de medições: como sinalizado nos desenhos dos circuitos no guia do experimento, estes
pontos foram posicionados na entrada e na saída dos componentes de interesse de circuito.
Sendo para:
- A: Resistor.
- B: Resistor.
- C: Diodo.
- D: Capacitor.
- E: LED.

Para as medidas executadas via Osciloscópio, o principal ponto de atenção foi configurá-lo
corretamente. Sabendo ajustar seu ​trigger para que a curva se mantenha consistente, regular os
canais para seguirem mesma escala, sonda com valor 1x e ajustar as visualizações.
● Resultados esperados:
- A:
- B:
- C: ​Com o uso do diodo devemos perceber que na oscilação não haverão vales, isto é, os
valores de corrente e tensão serão 0 em seus lugares.
- D: ​Devido ao tempo de carregamento do capacitor, foi esperado se observar uma
diferença de fase entre as ondas medidas por cada canal. Como por exemplo, um
deslocamento de aproximadamente 90 graus para a tensão de saída desse circuito,
quando utilizando a fonte a uma frequência de 30Hz.
- E: ​De maneira semelhante ao diodo, não observamos brilho onde a corrente é negativa
ou a tensão é menor que um determinado valor do total do gerador de tensão. Espera-se
que para cada onda haja um efeito visível diferente no LED.

● Resultados obtidos e comparação:

A.[EO] Divisor de tensão utilizando um transformador
Transformador: 6 + 6v; 1A
Tensão registrada no multímetro:
CH1 - 7.04 V
Resistor - 2.272 V




Temos que a fase pode ser dada por:
V = V p. sin(ωt + ϕ)
Onde V=-10 e t = 10ms, como Vp é igual a V, temos que:
1 = sin(359.08 + ϕ)
Logo a fase é 1, aproximadamente.

A frequência tiramos a partir de dois picos, como a distância entre eles é de 20ms, temos que :
f =1÷T
f = 1 ÷ 17.5ms = 57.14Hz
B.[EO] Divisor de Tensão Resistivo utilizando o gerador de função
Fonte: 100Hz; 2Vpp
Tensão registrada no multímetro:
CH1 - 0,704 V
Resistor - 0,226 V




C.[EO]Retificador de meia onda com diodo de Si
Fonte: 100Hz; 5Vpp.
A partir dos dados obtidos no osciloscópio, como mostra a imagem abaixo,
conseguimos determinar a frequência, T= 1/f, a amplitude , a fase:




Temos que a fase pode ser dada por:
V = V p. sin(ωt + ϕ)
Onde V=0 e t = 0, como Vp é diferente de 0, temos que:
0 = sin(ϕ)
Logo a fase é 0.

A frequência tiramos a partir de dois picos, como a distância entre eles é de 20ms, temos que :
f =1÷T
f = 1 ÷ 20ms = 50Hz

Notamos que a diferença entre os dois canais CH1 e CH2, em termos de voltagem é de um
decréscimo de 23%. Contudo o canal 2, mostra que não há uma voltagem negativa, mostrando
que a corrente passada nesse canal segue o modelo de corrente em um diodo.

D.[EO] Filtro RC




Para 3.2 kHz:




Para 30 Hz:
Para 320 kHz:

Notamos que quanto maior a frequência menor será a fase entre os canais, isso mostra
que o filtro atrasa o sinal para frequências menores.




E.[EO] LED
Fonte: 5mHz; 4Vpp
Escolheu-se 4Vpp por ser a configuração que possibilitou-se enxergar o brilho do
LED.
Com frequência de 5mHz o LED pareceu estar piscando. Posteriormente,
aumentando tal variável, o LED parar de piscar no momento que a fonte alcançou 41Hz.
Os brilhos, para todos os casos, operam em intervalos que seguem os pontos
positivos dos formatos de onda por o LED é um diodo e, como tal, não fornece valores de
corrente ou tensão negativos. Onde haveriam vales, o valor é nulo na escala usada.
Podemos notar que a corrente só passa pelo diodo quando a tensão do gerador
de função chega a um determinado valor. A corrente passa quando a tensão é cerca de
80-90% da tensão de pico no gerador.

Onda senoidal: ​pode-se observar que ​a intensidade do LED tem um aumento gradual
que acompanha a curva da senoide referente ao canal 2.




Para 0.5Hz:
Onda quadrada: ​nesse caso, o brilho segue um padrão constante nos picos
representando o valor máximo obtido na onda.




Para 0.5Hz:

Onda dente-de-serra: ​Nesse caso podemos perceber bem como o LED só apresenta
algum valor de onda quando a tensão no gerador chega a um determinado ponto, fazendo com
que o brilho do LED seja constante perto da tensão de pico do circuito.




Para 0.5Hz:
Para 100Hz:

● Conclusão:

Concluímos que o osciloscópio é uma ferramenta de alta precisão e versatilidade que
apresenta valores de frequência, amplitudes de tensão, período, corrente, defasamentos de
sinais alternados. Todos em função do tempo.
Em comparação com as medidas do multímetro, o osciloscópio mostrou medidas mais
precisas. No caso do divisor de tensão com o uso de um transformador o canal 2 (resistor 2)
apresenta um valor de, aproximadamente 32% dos picos de tensão do transformador. Os
valores são semelhantes quando substituímos o transformador por um gerador de função.
O retificador de meia onda segue o que o nome sugere. O diodo apresenta uma oscilação
parcial devido ao fato de não haver tensão quando a corrente é negativa. A sua resistência baixa
somada ao resistor fazem com que ali apresente menos ddp que o total do gerador de função.
No circuito onde há um capacitor notamos que há um atraso proporcional à frequência
devido às propriedades de carga do capacitor.
E, finalmente, semelhante ao item C, o LED, sendo um diodo, apresenta brilho para
tensões positivas de características relacionadas ao padrão de sua onda.

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