Dois circuitos RLC em série são acoplados pela indução mútua M = mL das suas indutâncias.
As duas indutâncias são idênticas (mesmo L = 0,1 H e mesmo R). É possível fazer variar o coeficiente entre 0 e 1, o valor da relação C1/C2 entre 0,1 e 10 ( C1 = 1 µF) e o valor de R (Rmini = 2 ohms).
Se a relação das capacidades é igual a 1, os dois circuitos têm a mesma frequência própria ω02 = 1/LC.
Se o coeficiente de indução mútua é nulo, o primeiro circuito comporta-se como circuito oscilante amortecido, com um período de frequência ω' e atrito λ = R/2L.
Consulte o documento indução mútua para consultar as equações deste circuito e conceitos teóricos dos fenómenos.
Sugestões:
Regime livre
Com a relação C1/C2 igual a 1, teste a influência do acoplamento e do atrito.
Para associações fracas, ocorrem trocas sucessivas de carga inicial entre os dois circuitos.
Dado que as frequências próprias são muito diferentes, o funcionamento do primeiro circuito é pouco modificado quando na presença do circuito associado.
Regime forçado
O programa efetua o cálculo de amplitude máxima das correntes (normas das correntes complexas).
Procure os valores de ω que compõem a corrente I2 quando os dois circuitos são idênticos.
Verifique se a presença do segundo circuito amortiza o primeiro.
Verifique a associação das frequências próprias de cada circuito. Verifique o papel do atrito no aspeto da precisão das ressonâncias dos circuitos.
Verifique o valor de m que origina I2 máximo, quando os dois circuitos são idênticos e quando a frequência e a frequência própria dos dois circuitos, é igual a R/Lω (assumir R bastante grande).
Mostre que nestas condições, a montagem constitui um filtro sintonizado com a frequência própria. Esta montagem é usada em recetores rádio super-heteródinos para a seleção das frequências intermédias.
É necessário validar cada um dos valores introduzidos nas caixas de texto para que o mesmo seja aceite.
Faculté des Sciences exactes et naturelles
Université du Maine - Le Mans
Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em janeiro de 2012
