Filtro RC passa-baixas: frequência de corte −3 dB
Filtro RC passa-baixas oculto. Percorra a frequência, localize |H| = 1/√2 e indique essa frequência de corte f_c.
Objetivo
Determinar f_c como a frequência em que |V_out/V_in| = 1/√2 ≈ 0,707 (−3 dB).
Materiais
- Filtro RC passa-baixas (R e C desconhecidos)
- Gerador
- Voltímetros de entrada e de saída
Experimento
Teoria
Para um passa-baixas de primeira ordem, |H| = 1/√(1+(f/f_c)²), f_c = 1/(2πRC). Em f = f_c o ganho vale 1/√2. A bancada oculta R, C, τ e f_c. O |H| ao vivo é o instrumento; não há marca de −3 dB.
Procedimento
- O circuito é um RC passa-baixas. R, C e f_c estão ocultos. Ajuste apenas a frequência do gerador f.
- Meça o |H| = |V_out/V_in| ao vivo. Localize a frequência em que |H| vale cerca de 0,707. A bancada não marca o corte.
- Anote essa f. Repita a busca no mínimo 6 vezes (pode partir de f diferentes).
- Tome a média da coluna f e compare com o valor de referência.
Conclusão
A frequência de corte média coincide com 1/(2πRC). As principais incertezas: passo discreto da frequência e a avaliação visual de |H| = 1/√2.