FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA
LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA DE POTÊNCIA – ELETRÔNICA
Prof. Irineu Alfredo Ronconi Junior – Profa. Elisabete Espanhol – Eletricidade FASORES, OQUE É ISSO ???
Nesta prática vamos efetuar medidas de tensão nos componentes de um circuito bem simples: um circuito R e C. Precisamos, portanto um resistor (eu usei um de 500Ω), um capacitor (eu usei um de 0,47µF). Régua, Transferidor, gerador de sinais e um osciloscópio.
O circuito a ser montado está desenhado na figura 1, a seguir:
Figura 1 - Circuito a ser usado
Então, descrevendo os componentes da figura 1: - TP1 é a ponteira do canal 1 do osciloscópio;
- TP2 é a ponteira do canal 2 do osciloscópio;
- O gerador de funções está ajustado em 1kHz, senoidal com a tensão de 1V (2Vpp), mas você pode mudar isso, se quiser;
Veja o que aconteceu com as medidas que fiz, seguindo o esquema acima:
Figura 2 - medidas sobre o resistor e o capacitor
Pode-se observar, apenas por inspeção, na foto que a defasagem entre o sinal azul, de maior valor (resistor), e o amarelo de menor valor (capacitor) estão defasados de 90o .
Podemos medir qual o valor das tensões alcançadas (tensão de pico) nos dois componentes, para isso verificamos as escalas ajustadas no osciloscópio como mostra claramente a figura 3.
Como podemos ver na figura 3, os dois canais estão ajustados em 1V/divisão. Então o sinal sobre o resistor vale 3Vpico e sobre o capacitor 1,8Vpico. Podemos representar isso com duas setas, perpendiculares entre si, uma com 3 cm de comprimento, representará a tensão sobre o resistor e outra com 1,8cm de comprimento que representará a tensão sobre o capacitor. Foi o que fiz na figura 04 (a).
Figura 4 - representando tensões por "setas".
No desenho seguinte, sobre o qual repousa o transferidor, é feita a “soma” através da regra do paralelogramo (cálculo da resultante) das duas tensões. Observe que, se for efetuada a soma algébrica (3+1,8=4,8), não obteremos o resultado correto da tensão total no circuito. Esta seta está defasada de cerca de 30o graus da seta do resistor, e tem um tamanho de 3,6cm. Isto é uma medida da tensão sobre o circuito e a outra sobre o resistor (se fizéssemos como referência o capacitor, a defasagem seria de 60o).
No osciloscópio teremos a situação mostrada na figura 6. Observe, que os dois canais estão ajustados em 1Vp/divisão, portanto as medidas com régua e compasso combinam com as mostradas no osciloscópio.
Figura 6 - defasagem entre a tensão total e a tensão no resistor.
Por este motivo, podemos representar tensões e correntes por setas, unidas por um ponto em um centro de uma circunferência. Estas setas são chamadas fasores. No caso temos os fasores de tensão. Se for entre a tensão sobre o resistor e o capacitor, já vimos, o ângulo é de 90o. Imaginamos, então duas setas defasadas de 90o, girando com uma frequência f e descrevendo SENÓIDES (Fasores se aplicam a seno ou cosseno), como é mostrado na figura 7.
Figura 7 - conceito de fasor
Perguntas:
1) Será que foi importante para os resultados apresentados os valores dos componentes (capacitor e resistor)?
2) Porque não deu EXATAMENTE 90o a defasagem entre as tensões do capacitor e do resistor?
4) Porque a soma da tensão sobre o capacitor com a tensão sobre o resistor não resulta no valor correto da tensão total sobre o circuito?
5) Consulte na Web o que é fasor (Wikipedia, por exemplo). Porque não podemos utilizar o termo VETOR para as grandezas medidas (no caso, tensão elétrica).
PRATICA DE LABORATÓRIO:
- Você deve repetir o experimento aqui demonstrado pelo menos para duas situações, com componentes diferentes.
- Utilizando os resultados anteriores, repita tudo para um circuito L e C. Quais conclusões você tira desta montagem?
