Formas de ondas alternadas senoidais Objetivos Familiarizarse com

Formas de ondas alternadas senoidais

Objetivos § Familiarizar-se com as características de uma forma de onda senoidal, incluindo seu formato geral, valor médio e valor eficaz. § Ser capaz de determinar o relacionamento de fase entre duas formas de onda senoidais de mesma frequência. § Entender como calcular os valores médio e eficaz de qualquer forma de onda. § Familiarizar-se com o uso de instrumentos projetados para medir grandezas CA.

Tensão alternada senoidal § As tensões alternadas senoidais podem ser geradas com base em diversas fontes. § Usina geradora:

Tensão alternada senoidal § As tensões alternadas senoidais podem ser geradas com base em diversas fontes. § Gerador CA portátil:

Tensão alternada senoidal § As tensões alternadas senoidais podem ser geradas com base em diversas fontes. § Gerador eólico:

Tensão alternada senoidal § As tensões alternadas senoidais podem ser geradas com base em diversas fontes. § Painel solar:

Tensão alternada senoidal § As tensões alternadas senoidais podem ser geradas com base em diversas fontes. § Gerador de sinais:

Tensão alternada senoidal § Parâmetros importantes de uma tensão senoidal:

Tensão alternada senoidal § Definição de ciclo e período de uma forma de onda senoidal:

Tensão alternada senoidal § Ilustração do efeito da mudança de frequência sobre o período de uma forma de onda senoidal:

Espectro de frequência § Principais frequências:

Espectro de frequência § Áreas de aplicação para faixas de frequência específicas:

A forma de onda senoidal § A senoide é a única forma de onda alternada cuja forma não se altera pelas características de resposta dos elementos R, L e C:

A forma de onda senoidal § A unidade de medida escolhida para o eixo horizontal pode ser tempo, graus ou radianos. § O termo radiano pode ser definido da seguinte forma: se demarcarmos uma parte da circunferência de um círculo por uma extensão igual ao raio do círculo:

A forma de onda senoidal § O número π é a razão entre o comprimento da circunferência de um círculo e o seu diâmetro. § Existem 2π radianos em um círculo completo de 360°:

A forma de onda senoidal § Gráfico da função seno versus graus e radianos:

A forma de onda senoidal § Geração de uma forma de onda senoidal usando as projeções verticais de um vetor girante:

A forma de onda senoidal § Demonstração da influência do valor de v sobre a frequência e o período:

Expressão geral para tensões ou correntes senoidais § A expressão matemática geral para uma forma de onda senoidal é: § Função senoidal básica:

Relações de fase § Definição do deslocamento de fase de uma função senoidal que corta o eixo horizontal com inclinação positiva antes de 0 :

Relações de fase § Definição do deslocamento de fase de uma senoide que corta o eixo horizontal com uma inclinação positiva após 0 :

Relações de fase § Relação de fase entre o seno e o cosseno: § Método gráfico para encontrar relações entre funções específicas de seno e cosseno:

Valor médio § Definição de valor médio:

Valor médio § Influência da distância (largura) sobre o valor médio:

Valor médio § Influência de depressões (valores negativos) sobre o valor médio:

Instrumentação § O valor médio (nível CC) de qualquer forma de onda pode ser medido usando um multímetro digital (DMM) ou um osciloscópio. § Uso do osciloscópio para medir tensões contínuas - ajuste da condição GND; deslocamento vertical devido a uma tensão contínua com a opção DC selecionada:

Instrumentação § Determinação do valor médio de uma onda não senoidal usando um osciloscópio – canal vertical no modo AC; canal vertical no modo DC:

Valores eficazes (rms) § O valor da corrente contínua equivalente é chamado de rms ou valor eficaz da grandeza senoidal. § O valor eficaz de qualquer grandeza, cuja variação com o passar do tempo é conhecida, pode ser calculado a partir de: § Formato de cálculo: § que significa

Valores eficazes (rms) § A relação entre o valor de pico e o valor rms é a mesma que para tensões, resultando no seguinte conjunto de relações: § De modo semelhante:

Conversores e inversores § Conversor de 120 V CA para 12 V CC:

Conversores e inversores § Estabelecendo um nível de 12 V CC:

Conversores e inversores § Inversor de 12 V CC para 120 V CA:

Conversores e inversores § Componentes básicos de um inversor:

Medidores e instrumentos de corrente alternada Galvanômetro de ferro móvel ou de d’Arsonval § Se um galvanômetro comum for usado para medir uma corrente ou uma tensão CA, o nível indicado pelo medidor deverá ser multiplicado por um fator de calibração. § Para formas de onda CA, primeiro o sinal deverá ser convertido em um sinal que tenha um valor médio no período. § Isso em geral é feito para formas de onda senoidais usando uma ponte retificadora.

Medidores e instrumentos de corrente alternada Medidor eletrodinâmico

Medidores e instrumentos de corrente alternada Frequencímetro

Medidores e instrumentos de corrente alternada Medidores alicate (clamp meters)