EX 09.4 - Circuito de Integração e Derivação RC

Exercício 01 - Circuito de Integração RC

Este circuito é usado quando é necessário atrasar a subida do sinal de onda quadrada. Além disso, no caso em que tem uma variação rápida do sinal de entrada, utilizamos este circuito para se ter na tensão de saída uma variação de forma gradual.

A figura ao lado foi feita na seguinte condição. Frequência: 50Hz; Resistência: 10K ohms e Capacitor: 0.22μF.

A carga eléctrica começa a armazenar-se no capacitor (C), quando a tensão é aplicada à entrada. A corrente elétrica que flui pelo capacitor provoca o aumento da carga elétrica que é armazenada e a corrente diminui.
A variação da corrente elétrica que flui através do capacitor (C) e da resistência (R) obedece a seguinte fórmula:  i = (V/R) e ^{-(t / CR)};

onde:

• i : é a corrente eléctrica que muda no tempo em ampéres (A);
• V: a tensão aplicada em volts (V);
• R: O valor da resistência em ohm (W);
• C: O valor do capacitor em farads (F);
• e: A base do logaritmo natural (2,71828);
• t: o tempo decorrido após o início de carga em segundos (s);
• CR: a contante de tempo (C x R).

A alteração da tensão (Vc), que aparece em ambas as extremidades do capacitor (C) torna-se a seguinte fórmula: Vc = V [1 – e ^{-(t / CR)} ]  e é como se segue no gráfico. 

O cálculo da exponencial pode ser calculado com o botão e ^x da aplicação da calculadora científica.

Exercício 02 - Circuito de diferenciação RC 

Este circuito é usado quando queremos perceber variação de sinal tendo a ver com o impulso do sinal de entrada de onda quadrada. 

O circuito desta forma é utilizada para interromper interferências em relação ao sinal de corrente direta entre os circuitos. Aplicação: Circuito de mudança de tensão de dispositivo de detecção de velocidade do carro.

A carga eléctrica começa a armazenar-se um capacitor(C), quando a tensão é aplicada à entrada. A corrente elétrica que flui para o capacitor quando a carga elétrica é armazenada diminui.

A alteração da corrente eléctrica que flui através do capacitor (C) e da resistência (R), é exigida pela seguinte fórmula: i = (V/R)e^-(t/CR) ; onde:  

• I  :  A corrente eléctrica que muda no tempo em amperes (A);
• V  :  A tensão aplicada (V);
• R  :  O valor da resistência (ohm);
• C  :  O valor do condensador (F);
• e  :  A base do logaritmo natural (2,71828);
• t  :  O tempo decorrido após o início de carregamento (seg);
• CR  :  O tempo capacitiva constante (C x R);

A alteração da tensão que aparece nos dois bordos da resistência (R), torna-se a seguinte fórmula. iR = (V/R) e^-(t/CR) . Trata-se da seguinte forma, quando a exibir a fórmula acima, no gráfico. 

© Direitos de autor. 2019: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/02/2019