Laboratorio: Filtros Eletricos: mudanças entre as edições

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#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 como entrada do filtro 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>).
#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.
#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.
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===Filtro passa alta===
===Filtro passa alta===
#Monte na '''matriz de contatos''' o '''filtro RC''' da figura, usando o resistor de 68&Omega; e o capacitor de 10uF. Observe que o '''resistor''' está conectado a tensão de 2,5 V e não ao terra:
#Monte no '''SimulIDE''' o circuito do '''filtro RC passa alta''' da figura abaixo, usando o '''resistor''' de 68&Omega; e o '''capacitor''' de 10uF. Observe que o '''resistor''' está conectado a tensão de 2,5 V e não ao terra.


[[Arquivo:FiltroRC_PassaAlta.png]]
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#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.
#Utilize como entrada do filtro um '''gerador de funções''', configurado para gerar uma '''onda senoidal''' com '''frequência''' de 10 Hz e '''tensão''' variando de 0 V a 5 V.
#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.
#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>).
#Ajuste a frequência da  '''onda senoidal''' no '''canal A''' até que a amplitude da onda no '''canal B''' seja 3,5 V.
#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.
;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.
#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 &asymp; 3,5).
 
;Análise do circuito: É importante notar que o '''resistor''' no '''filtro passa alta''' está conectado a uma 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.


==Observações e Conclusões==
==Observações e Conclusões==

Edição das 14h30min de 1 de outubro de 2021

Laboratório: Filtros Elétricos RC

Objetivos

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

Procedimentos Práticos

Filtro passa baixa

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

  1. Utilize como entrada do filtro um gerador de funções, configurado para gerar uma onda senoidal com frequência de 10 Hz e tensão variando de 0 V a 5 V.
  2. Utilize o canal 1 osciloscópio para observar a forma de onda gerada pelo gerador de funções (vin) e o canal 2 para observar a forma de onda sobre o capacitor (vout).
  3. 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.
  4. 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).

Filtro passa alta

  1. Monte no SimulIDE o circuito do filtro RC passa alta da figura abaixo, 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.

  1. Utilize como entrada do filtro um gerador de funções, configurado para gerar uma onda senoidal com frequência de 10 Hz e tensão variando de 0 V a 5 V.
  2. Utilize o canal 1 osciloscópio para observar a forma de onda gerada pelo gerador de funções (vin) e o canal 2 para observar a forma de onda sobre o capacitor (vout).
  3. 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.
  4. 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).
Análise do circuito
É importante notar que o resistor no filtro passa alta está conectado a uma 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.

Observações e Conclusões

  • 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.

Referências


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

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