física geral experimental - Departamento de Física - Universidade ...

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Física Geral e Experimental - Silvio Luiz Rutz da Silva
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MEDIDA DA TENSÃO E DA FREQÜÊNCIA
Objetivos
Verificar as formas de onda senoidal, triangular e quadrada
Medir tensões alternadas, contínuas e freqüência
Fundamento teórico
Tensão contínua
A tensão contínua pode ser contínua constante ou contínua variável. A tensão contínua constante
mantém seu valor em função do tempo, enquanto que, a tensão contínua variável varia seu valor,
mas sem mudar sua polaridade. A tensão contínua variável pode ser repetitiva ou periódica, ou
seja, repetir um ciclo de mesmas características a cada intervalo de tempo. Para toda função
periódica definimos período T como sendo o número de ciclos em um intervalo de tempo igual a 1
segundo. A unidade de período é o hertz (Hz).
1
T =
f
para uma tensão com características periódicas existe a necessidade de se estabelecer um valor
que indique a componente DC da forma de onda. Esse valor é denominado valor DC ou valor médio
e representa a relação entre a área em um intervalo de tempo igual ao período e o próprio período.
O valor DC medido por um voltímetro nas escalas V DC e pelo osciloscópio.
Tensão alternada
É aquela que muda de polaridade com o tempo. A tensão alternada que nos é fornecida, através da
rede elétrica, é senoidal por questões de geração e distribuição, ou seja, obedece a uma função do
tipo v( t)
= Vmáx
sen( ωt
+ θ)
, onde v(t) é o valor instantâneo da tensão, Vmáx é o máximo valor
que a tensão pode atingir, também denominada de amplitude ou tensão de pico. ω é a velocidade
2π
angular ( ω = 2πf
ou ω = ), te um instante qualquer e θ é o ângulo de defasagem inicial. A
T
unidade de tensão é expressa em volts (V), a da velocidade angular em radianos por segundo
−1
( rad ⋅ s ), a do tempo em segundos (s) e a de ângulo de defasagem em radianos (rad).
Além do valor de pico V P temos o valor pico a pico V PP que é igual à variação máxima entre o ciclo
positivo e o negativo, e o valor eficaz V ef, que equivale a uma tensão contínua a qual aplicada a um
elemento resistivo, dissipa a mesma potência que a alternada em questão. Para tensão alternada
senoidal
V
V
P
ef = .
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Gerador de funções