Edição das 14h25min de 1 de outubro de 2021

Laboratório: Filtros Elétricos RC

Verificar o de funcionamento dos filtros elétricos RC passa baixa e passa alta.

Monte no SimulIDE o circuito do filtro RC passa baixa da figura abaixo, usando o resistor de 68Ω e o capacitor de 22uF:

Utilize como entrada do fintro um gerador de funções, configurado para gerar uma onda senoidal com frequência de 10 Hz e tensão variando de 0 V a 5 V.
Utilize o canal 1 osciloscópio para observar a forma de onda gerada pelo gerador de funções (v_in) e o canal 2 para observar a forma de onda sobre o capacitor (v_out).
Gradualmente aumente a frequência da onda senoidal até 1000 Hz e observe no canal 2 a redução da amplitude da forma de onda sobre o capacitor.
Ajuste a frequência da onda senoidal no canal 1 até que a amplitude da onda no canal B seja 3,5 V, ou seja, 70,7% da amplitude da entrada (5 . 0,707 ≈ 3,5).

Monte na matriz de contatos o filtro RC da figura, usando o resistor de 68Ω e o capacitor de 10uF. Observe que o resistor está conectado a tensão de 2,5 V e não ao terra:

Configure o canal A para gerar uma onda senoidal com 10 Hz de frequência e tensão variando de 0 V a 5 V. Observe no canal B a forma de onda sobre o capacitor.
Gradualmente aumente a frequência da onda senoidal até 1000 Hz e observe no canal B o aumento da amplitude da forma de onda sobre o capacitor.
Ajuste a frequência da onda senoidal no canal A até que a amplitude da onda no canal B seja 3,5 V.

Análise do circuito: É importante notar que o resistor no filtro passa alta está conectado a referência de tensão de 2,5 V e não ao terra. Isto é necessário pois o filtro passa alta não permite a passagem de corrente contínua (CC), podendo ser visto como um circuito que remove a componente de corrente contínua do sinal. O nível tensão CC (2,5 V) do outro lado do resistor ajusta a componente CC da saída do filtro para o valor médio da excursão do sinal de saída, uma vez que não há componente contínua no sinal de saída. Se o resistor fosse referenciado ao terra, a saída alternada oscilaria com valores positivos e negativos em torno da referência zero.

Filtros elétricos são circuitos que permitem a passagem de terminadas frequências e limitam outras.
Filtros simples podem ser construídos com componentes passivos, como os filtros RC e filtros RL.
Na frequência de corte dos filtros a tensão da saída atinge 70,7% da tensão da entrada.
Detectores de pico podem ser utilizados para verificar a amplitude máxima da tensão de saída de um filtro.

Root (discussão) 08h58min de 1 de outubro de 2021 (-03)

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 [[Arquivo:FiltroRC_PassaBaixa.png]]
-#Utilize como entrada do fintro um '''gerador de funções''', configurado para gerar uma '''onda senoidal''' com 10 Hz de frequência e tensão variando de 0 V a 5 V.
+#Utilize como entrada do fintro um '''gerador de funções''', configurado para gerar uma '''onda senoidal''' com '''frequência''' de 10 Hz e '''tensão''' variando de 0 V a 5 V.
 #Utilize o '''canal 1''' osciloscópio para observar a '''forma de onda''' gerada pelo '''gerador de funções''' (v<sub>in</sub>) e o '''canal 2''' para observar a forma de onda sobre o '''capacitor''' (v<sub>out</sub>).
 #Gradualmente aumente a '''frequência''' da '''onda senoidal''' até 1000 Hz e observe no '''canal 2''' a redução da amplitude da forma de onda sobre o capacitor.