Trabalho prático

1. Medida de frequência comparada: figuras de Lissajoux

Para facilitar esta fase do trabalho juntam-se quatro alunos por cada mesa. O problema da estabilização da curva no ecrã resolve-se tocando ligeiramente os botões de frequência num dos geradores.

2. Medida de diferenças de fase

Realizar um circuito RC, com $R=1$ k$\Omega$ e $C=220$ nF, portanto $\tau=220$ 10$^{-6}$ s, i.e., $\tau=0.22$ ms $\to f_c \approx 730$ Hz. Colocando um sinal à entrada de pulsação $\omega_0=12566$ rd/s temos uma frequência $f_0=2000$ Hz. O valor de desfasagem teórico é

$$\phi = -\arctan RC\omega_0 = -70^{\circ}$$

a)

a medida directa não esquecendo de colocar todo um meio período no ecrã descalibrando, se necessário, a base de tempo e aumentando as amplitudes de forma a obter cortes francos no eixo do tempo. Fazer a proporção para $\pi$.

b)

devemos obter sensivelmente o mesmo $\phi$ com um pouco mais de dificuldades de leitura. Utilizar os o facto que $\sin\phi =$ OB'/OB.

c)

neste caso vê-se um circuito RC típico, i.e., quando a frequência aumenta acima da frequência de corte, neste caso cerca de 700 Hz, a amplitude da saída dimimui em relação à entrada e a diferença de fase aumenta.

3. Medidas de sinais transitórios

Dividimos o valor do condensador por um factor 10, i.e., a nova constante de tempo é agora $\tau=22 \mu$s. Com uma onda quadrada de frequência 500 Hz temos um meio período de 1 ms ou seja cerca de 40 vezes maior que a constante de tempo e por isso o sinal de entrada encontra-se à saída sem grandes problemas (estamos abaixo da frequência de corte).

À medida que a frequência aumenta, o meio período diminui e torna-se progressivamente da ordem de ou inferior a constante de tempo. Ao limite obtemos uma onda triangular à saída.