Simulador de Osciloscópio - Circuito RC com vários exercícios para treinar.
Simulador de Osciloscópio - Circuito RC
Observe a carga e descarga do capacitor no osciloscópio.
# Código HTML Completo — Guia de Osciloscópio Virtual para Blogspot ```htmlGuia Completo do Osciloscópio Virtual no Falstad
O osciloscópio é um dos instrumentos mais importantes da eletrônica. Ele permite visualizar sinais elétricos em forma de gráfico.
Enquanto o multímetro mostra apenas valores médios ou instantâneos, o osciloscópio mostra o comportamento completo do sinal ao longo do tempo.
O QUE O OSCILOSCÓPIO MOSTRA
O gráfico do osciloscópio possui:
- Eixo horizontal → Tempo
- Eixo vertical → Tensão
Horizontal: mostra quanto tempo o sinal demora.
Vertical: mostra a tensão do sinal.
COMO FUNCIONA O CABO DO OSCILOSCÓPIO
A ponta de prova do osciloscópio possui:
- Ponta positiva → mede o sinal
- Garra negativa (terra/GND) → referência do circuito
Se o GND estiver ligado no ponto errado o sinal pode aparecer invertido, distorcido ou nem aparecer.
LINHAS DO OSCILOSCÓPIO
As divisões da tela ajudam a medir tensão e tempo.
Linhas Verticais
Representam tensão.
Linhas Horizontais
Representam tempo.
Volt/div = tensão por divisão
Time/div = tempo por divisão
FÓRMULAS IMPORTANTES
1) Frequência
Onde:
- f = frequência
- T = período
2) Tensão Pico a Pico
3) Valor RMS
COMO ABRIR O OSCILOSCÓPIO NO FALSTAD
- Abrir o circuito
- Clicar com botão direito no fio
- Clicar em “View in Scope”
- O osciloscópio aparecerá abaixo
10 Exercícios Práticos de Bancada
EXERCÍCIO 1 — Medindo uma senoide
Objetivo: aprender a medir frequência.
Abra um circuito AC no Falstad.
Conecte o cabo do osciloscópio no fio da saída da fonte.
Observe a onda senoidal.
Passo a passo
- Clique no fio
- View in Scope
- Observe a senoide
- Conte quantas divisões ocupa
Se um ciclo ocupa 20ms:
EXERCÍCIO 2 — Medindo tensão pico a pico
Objetivo: aprender Vpp.
Conte quantas divisões a onda ocupa verticalmente.
Se cada divisão vale 2V:
E a onda ocupa 4 divisões:
A ponta positiva do cabo deve ficar no sinal.
O GND deve ficar no negativo do circuito.
EXERCÍCIO 3 — Identificando onda quadrada
Objetivo: aprender PWM e lógica digital.
Abra um circuito Square Wave.
Observe:
- Subida rápida
- Descida rápida
- Nível alto
- Nível baixo
Esse tipo de onda é usado em:
- Arduino
- PWM
- Fonte chaveada
- Microcontroladores
EXERCÍCIO 4 — Carga do capacitor
Objetivo: entender circuito RC.
Abra um circuito RC.
Observe a curva do capacitor.
A tensão sobe lentamente.
Constante de tempo
Onde:
- τ = constante de tempo
- R = resistência
- C = capacitância
EXERCÍCIO 5 — Descarga do capacitor
Objetivo: analisar descarga exponencial.
Desligue a fonte.
Observe a curva descendo lentamente.
Isso acontece porque o capacitor libera energia armazenada.
EXERCÍCIO 6 — Medindo ripple
Objetivo: analisar fonte DC.
Abra um circuito retificador.
Coloque o osciloscópio na saída da fonte.
Observe pequenas ondulações.
Essas ondulações são chamadas ripple.
O capacitor reduz o ripple.
EXERCÍCIO 7 — Defasagem entre tensão e corrente
Objetivo: entender circuitos AC.
Abra um circuito RL ou RC.
Observe que tensão e corrente não ficam alinhadas.
Isso é chamado defasagem.
Circuito indutivo → corrente atrasa.
EXERCÍCIO 8 — Medindo frequência no osciloscópio
Objetivo: calcular frequência real.
Conte o período completo da onda.
Exemplo:
- 1 divisão = 5ms
- onda ocupa 4 divisões
Então:
EXERCÍCIO 9 — Analisando PWM
Objetivo: entender controle eletrônico.
Abra um circuito PWM.
Observe a largura do pulso.
Quanto maior o pulso:
- Maior potência
- Maior velocidade
- Maior brilho
PWM é usado em:
- Inversores
- Motores
- LED
- Fontes chaveadas
EXERCÍCIO 10 — Comparando entrada e saída
Objetivo: aprender análise de circuitos.
Abra um filtro RC.
Coloque:
- Canal 1 na entrada
- Canal 2 na saída
Observe:
- Diferença de amplitude
- Diferença de fase
- Filtragem do sinal
DICAS IMPORTANTES DE BANCADA
- Sempre conectar o GND corretamente
- Nunca medir tensão acima do limite do osciloscópio
- Começar com Volt/div alto
- Depois ajustar a escala
- Usar Time/div para estabilizar a imagem
- Evitar ruídos nos cabos
- Observar frequência e amplitude juntas
CONCLUSÃO
Aprender osciloscópio é essencial para eletrônica analógica, digital, industrial e automação.
O Falstad permite treinar exatamente como uma bancada real.
Quanto mais sinais diferentes forem analisados maior será a capacidade de interpretação de circuitos.
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O osciloscópio é um dos instrumentos mais importantes da eletrônica. Ele permite visualizar sinais elétricos em forma de gráfico.
Enquanto o multímetro mostra apenas valores médios ou instantâneos, o osciloscópio mostra o comportamento completo do sinal ao longo do tempo.
O QUE O OSCILOSCÓPIO MOSTRA
O gráfico do osciloscópio possui:
- Eixo horizontal → Tempo
- Eixo vertical → Tensão
Horizontal: mostra quanto tempo o sinal demora.
Vertical: mostra a tensão do sinal.
COMO FUNCIONA O CABO DO OSCILOSCÓPIO
A ponta de prova do osciloscópio possui:
- Ponta positiva → mede o sinal
- Garra negativa (terra/GND) → referência do circuito
Se o GND estiver ligado no ponto errado o sinal pode aparecer invertido, distorcido ou nem aparecer.
LINHAS DO OSCILOSCÓPIO
As divisões da tela ajudam a medir tensão e tempo.
Linhas Verticais
Representam tensão.
Linhas Horizontais
Representam tempo.
Volt/div = tensão por divisão
Time/div = tempo por divisão
FÓRMULAS IMPORTANTES
1) Frequência
Onde:
- f = frequência
- T = período
2) Tensão Pico a Pico
3) Valor RMS
COMO ABRIR O OSCILOSCÓPIO NO FALSTAD
- Abrir o circuito
- Clicar com botão direito no fio
- Clicar em “View in Scope”
- O osciloscópio aparecerá abaixo
10 Exercícios Práticos de Bancada
EXERCÍCIO 1 — Medindo uma senoide
Objetivo: aprender a medir frequência.
Abra um circuito AC no Falstad.
Conecte o cabo do osciloscópio no fio da saída da fonte.
Observe a onda senoidal.
Passo a passo
- Clique no fio
- View in Scope
- Observe a senoide
- Conte quantas divisões ocupa
Se um ciclo ocupa 20ms:
EXERCÍCIO 2 — Medindo tensão pico a pico
Objetivo: aprender Vpp.
Conte quantas divisões a onda ocupa verticalmente.
Se cada divisão vale 2V:
E a onda ocupa 4 divisões:
A ponta positiva do cabo deve ficar no sinal.
O GND deve ficar no negativo do circuito.
EXERCÍCIO 3 — Identificando onda quadrada
Objetivo: aprender PWM e lógica digital.
Abra um circuito Square Wave.
Observe:
- Subida rápida
- Descida rápida
- Nível alto
- Nível baixo
Esse tipo de onda é usado em:
- Arduino
- PWM
- Fonte chaveada
- Microcontroladores
EXERCÍCIO 4 — Carga do capacitor
Objetivo: entender circuito RC.
Abra um circuito RC.
Observe a curva do capacitor.
A tensão sobe lentamente.
Constante de tempo
Onde:
- τ = constante de tempo
- R = resistência
- C = capacitância
EXERCÍCIO 5 — Descarga do capacitor
Objetivo: analisar descarga exponencial.
Desligue a fonte.
Observe a curva descendo lentamente.
Isso acontece porque o capacitor libera energia armazenada.
EXERCÍCIO 6 — Medindo ripple
Objetivo: analisar fonte DC.
Abra um circuito retificador.
Coloque o osciloscópio na saída da fonte.
Observe pequenas ondulações.
Essas ondulações são chamadas ripple.
O capacitor reduz o ripple.
EXERCÍCIO 7 — Defasagem entre tensão e corrente
Objetivo: entender circuitos AC.
Abra um circuito RL ou RC.
Observe que tensão e corrente não ficam alinhadas.
Isso é chamado defasagem.
Circuito indutivo → corrente atrasa.
EXERCÍCIO 8 — Medindo frequência no osciloscópio
Objetivo: calcular frequência real.
Conte o período completo da onda.
Exemplo:
- 1 divisão = 5ms
- onda ocupa 4 divisões
Então:
EXERCÍCIO 9 — Analisando PWM
Objetivo: entender controle eletrônico.
Abra um circuito PWM.
Observe a largura do pulso.
Quanto maior o pulso:
- Maior potência
- Maior velocidade
- Maior brilho
PWM é usado em:
- Inversores
- Motores
- LED
- Fontes chaveadas
EXERCÍCIO 10 — Comparando entrada e saída
Objetivo: aprender análise de circuitos.
Abra um filtro RC.
Coloque:
- Canal 1 na entrada
- Canal 2 na saída
Observe:
- Diferença de amplitude
- Diferença de fase
- Filtragem do sinal
DICAS IMPORTANTES DE BANCADA
- Sempre conectar o GND corretamente
- Nunca medir tensão acima do limite do osciloscópio
- Começar com Volt/div alto
- Depois ajustar a escala
- Usar Time/div para estabilizar a imagem
- Evitar ruídos nos cabos
- Observar frequência e amplitude juntas
CONCLUSÃO
Aprender osciloscópio é essencial para eletrônica analógica, digital, industrial e automação.
O Falstad permite treinar exatamente como uma bancada real.
Quanto mais sinais diferentes forem analisados maior será a capacidade de interpretação de circuitos.
10 Exercícios Extras — Associação de Capacitores e Circuitos RC/RL
EXERCÍCIO 11 — Associação de capacitores em paralelo
Objetivo: calcular capacitância equivalente.
Monte dois capacitores:
- C1 = 100µF
- C2 = 220µF
Ligue os dois em paralelo.
No circuito paralelo os capacitores somam diretamente.
Observe no osciloscópio que a carga fica mais lenta devido ao aumento da capacitância.
EXERCÍCIO 12 — Associação de capacitores em série
Objetivo: entender divisão de capacitância.
- C1 = 100µF
- C2 = 100µF
Ligue em série.
Observe que o tempo de carga diminui.
EXERCÍCIO 13 — Medindo constante de tempo RC
Objetivo: analisar tempo de carga.
- R = 1kΩ
- C = 1000µF
Observe no osciloscópio que o capacitor leva aproximadamente 1 segundo para atingir 63% da tensão.
EXERCÍCIO 14 — Descarga em circuito RC
Objetivo: visualizar descarga exponencial.
Carregue o capacitor.
Depois desligue a fonte.
Observe a curva descendo lentamente.
A tensão não cai instantaneamente porque o capacitor armazena energia elétrica.
EXERCÍCIO 15 — Comparando resistor pequeno e grande
Objetivo: analisar influência da resistência.
- Primeiro use 100Ω
- Depois use 10kΩ
Observe:
- Com resistor pequeno o capacitor carrega rápido
- Com resistor grande o capacitor carrega lentamente
Isso altera diretamente a constante de tempo.
EXERCÍCIO 16 — Circuito RL básico
Objetivo: entender comportamento do indutor.
- R = 100Ω
- L = 100mH
Ao ligar a fonte observe que a corrente não sobe instantaneamente.
O indutor cria oposição à variação da corrente.
EXERCÍCIO 17 — Descarga do indutor
Objetivo: observar energia magnética.
Desligue a fonte do circuito RL.
Observe no osciloscópio um pico de tensão.
Esse fenômeno acontece porque o campo magnético da bobina colapsa rapidamente.
EXERCÍCIO 18 — Reatância capacitiva
Objetivo: entender impedância em CA.
- f = 60Hz
- C = 100µF
Quanto maior a frequência menor será a oposição do capacitor.
Observe no osciloscópio o aumento da corrente conforme a frequência aumenta.
EXERCÍCIO 19 — Reatância indutiva
Objetivo: analisar comportamento da bobina em CA.
- f = 60Hz
- L = 100mH
Quanto maior a frequência maior será a oposição do indutor.
Observe no osciloscópio a redução da corrente em frequências elevadas.
EXERCÍCIO 20 — Comparando RC e RL
Objetivo: entender diferenças entre capacitor e indutor.
Monte dois circuitos:
- RC
- RL
Observe:
- O capacitor armazena energia elétrica
- O indutor armazena energia magnética
- O RC suaviza sinais
- O RL atrasa corrente
Compare as curvas no osciloscópio.
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O osciloscópio é um dos instrumentos mais importantes da eletrônica. Ele permite visualizar sinais elétricos em forma de gráfico.
Enquanto o multímetro mostra apenas valores médios ou instantâneos, o osciloscópio mostra o comportamento completo do sinal ao longo do tempo.
O QUE O OSCILOSCÓPIO MOSTRA
O gráfico do osciloscópio possui:
- Eixo horizontal → Tempo
- Eixo vertical → Tensão
Horizontal: mostra quanto tempo o sinal demora.
Vertical: mostra a tensão do sinal.
COMO FUNCIONA O CABO DO OSCILOSCÓPIO
A ponta de prova do osciloscópio possui:
- Ponta positiva → mede o sinal
- Garra negativa (terra/GND) → referência do circuito
Se o GND estiver ligado no ponto errado o sinal pode aparecer invertido, distorcido ou nem aparecer.
LINHAS DO OSCILOSCÓPIO
As divisões da tela ajudam a medir tensão e tempo.
Linhas Verticais
Representam tensão.
Linhas Horizontais
Representam tempo.
Volt/div = tensão por divisão
Time/div = tempo por divisão
FÓRMULAS IMPORTANTES
1) Frequência
Onde:
- f = frequência
- T = período
2) Tensão Pico a Pico
3) Valor RMS
COMO ABRIR O OSCILOSCÓPIO NO FALSTAD
- Abrir o circuito
- Clicar com botão direito no fio
- Clicar em “View in Scope”
- O osciloscópio aparecerá abaixo
10 Exercícios Práticos de Bancada
EXERCÍCIO 1 — Medindo uma senoide
Objetivo: aprender a medir frequência.
Abra um circuito AC no Falstad.
Conecte o cabo do osciloscópio no fio da saída da fonte.
Observe a onda senoidal.
Passo a passo
- Clique no fio
- View in Scope
- Observe a senoide
- Conte quantas divisões ocupa
Se um ciclo ocupa 20ms:
EXERCÍCIO 2 — Medindo tensão pico a pico
Objetivo: aprender Vpp.
Conte quantas divisões a onda ocupa verticalmente.
Se cada divisão vale 2V:
E a onda ocupa 4 divisões:
A ponta positiva do cabo deve ficar no sinal.
O GND deve ficar no negativo do circuito.
EXERCÍCIO 3 — Identificando onda quadrada
Objetivo: aprender PWM e lógica digital.
Abra um circuito Square Wave.
Observe:
- Subida rápida
- Descida rápida
- Nível alto
- Nível baixo
Esse tipo de onda é usado em:
- Arduino
- PWM
- Fonte chaveada
- Microcontroladores
EXERCÍCIO 4 — Carga do capacitor
Objetivo: entender circuito RC.
Abra um circuito RC.
Observe a curva do capacitor.
A tensão sobe lentamente.
Constante de tempo
Onde:
- τ = constante de tempo
- R = resistência
- C = capacitância
EXERCÍCIO 5 — Descarga do capacitor
Objetivo: analisar descarga exponencial.
Desligue a fonte.
Observe a curva descendo lentamente.
Isso acontece porque o capacitor libera energia armazenada.
EXERCÍCIO 6 — Medindo ripple
Objetivo: analisar fonte DC.
Abra um circuito retificador.
Coloque o osciloscópio na saída da fonte.
Observe pequenas ondulações.
Essas ondulações são chamadas ripple.
O capacitor reduz o ripple.
EXERCÍCIO 7 — Defasagem entre tensão e corrente
Objetivo: entender circuitos AC.
Abra um circuito RL ou RC.
Observe que tensão e corrente não ficam alinhadas.
Isso é chamado defasagem.
Circuito indutivo → corrente atrasa.
EXERCÍCIO 8 — Medindo frequência no osciloscópio
Objetivo: calcular frequência real.
Conte o período completo da onda.
Exemplo:
- 1 divisão = 5ms
- onda ocupa 4 divisões
Então:
EXERCÍCIO 9 — Analisando PWM
Objetivo: entender controle eletrônico.
Abra um circuito PWM.
Observe a largura do pulso.
Quanto maior o pulso:
- Maior potência
- Maior velocidade
- Maior brilho
PWM é usado em:
- Inversores
- Motores
- LED
- Fontes chaveadas
EXERCÍCIO 10 — Comparando entrada e saída
Objetivo: aprender análise de circuitos.
Abra um filtro RC.
Coloque:
- Canal 1 na entrada
- Canal 2 na saída
Observe:
- Diferença de amplitude
- Diferença de fase
- Filtragem do sinal
DICAS IMPORTANTES DE BANCADA
- Sempre conectar o GND corretamente
- Nunca medir tensão acima do limite do osciloscópio
- Começar com Volt/div alto
- Depois ajustar a escala
- Usar Time/div para estabilizar a imagem
- Evitar ruídos nos cabos
- Observar frequência e amplitude juntas
CONCLUSÃO
Aprender osciloscópio é essencial para eletrônica analógica, digital, industrial e automação.
O Falstad permite treinar exatamente como uma bancada real.
Quanto mais sinais diferentes forem analisados maior será a capacidade de interpretação de circuitos.
10 Exercícios Extras — Associação de Capacitores e Circuitos RC/RL
EXERCÍCIO 11 — Associação de capacitores em paralelo
Objetivo: calcular capacitância equivalente.
Monte dois capacitores:
- C1 = 100µF
- C2 = 220µF
Ligue os dois em paralelo.
No circuito paralelo os capacitores somam diretamente.
Observe no osciloscópio que a carga fica mais lenta devido ao aumento da capacitância.
EXERCÍCIO 12 — Associação de capacitores em série
Objetivo: entender divisão de capacitância.
- C1 = 100µF
- C2 = 100µF
Ligue em série.
Observe que o tempo de carga diminui.
EXERCÍCIO 13 — Medindo constante de tempo RC
Objetivo: analisar tempo de carga.
- R = 1kΩ
- C = 1000µF
Observe no osciloscópio que o capacitor leva aproximadamente 1 segundo para atingir 63% da tensão.
EXERCÍCIO 14 — Descarga em circuito RC
Objetivo: visualizar descarga exponencial.
Carregue o capacitor.
Depois desligue a fonte.
Observe a curva descendo lentamente.
A tensão não cai instantaneamente porque o capacitor armazena energia elétrica.
EXERCÍCIO 15 — Comparando resistor pequeno e grande
Objetivo: analisar influência da resistência.
- Primeiro use 100Ω
- Depois use 10kΩ
Observe:
- Com resistor pequeno o capacitor carrega rápido
- Com resistor grande o capacitor carrega lentamente
Isso altera diretamente a constante de tempo.
EXERCÍCIO 16 — Circuito RL básico
Objetivo: entender comportamento do indutor.
- R = 100Ω
- L = 100mH
Ao ligar a fonte observe que a corrente não sobe instantaneamente.
O indutor cria oposição à variação da corrente.
EXERCÍCIO 17 — Descarga do indutor
Objetivo: observar energia magnética.
Desligue a fonte do circuito RL.
Observe no osciloscópio um pico de tensão.
Esse fenômeno acontece porque o campo magnético da bobina colapsa rapidamente.
EXERCÍCIO 18 — Reatância capacitiva
Objetivo: entender impedância em CA.
- f = 60Hz
- C = 100µF
Quanto maior a frequência menor será a oposição do capacitor.
Observe no osciloscópio o aumento da corrente conforme a frequência aumenta.
EXERCÍCIO 19 — Reatância indutiva
Objetivo: analisar comportamento da bobina em CA.
- f = 60Hz
- L = 100mH
Quanto maior a frequência maior será a oposição do indutor.
Observe no osciloscópio a redução da corrente em frequências elevadas.
EXERCÍCIO 20 — Comparando RC e RL
Objetivo: entender diferenças entre capacitor e indutor.
Monte dois circuitos:
- RC
- RL
Observe:
- O capacitor armazena energia elétrica
- O indutor armazena energia magnética
- O RC suaviza sinais
- O RL atrasa corrente
Compare as curvas no osciloscópio.
5 Exercícios com Análise de Circuitos
Agora será feita uma análise semelhante a uma bancada real.
EXERCÍCIO 21 — Circuito RC Básico
Objetivo: analisar carga do capacitor.
Dados:
- R = 1kΩ
- C = 1000µF
Perguntas:
- Qual será a constante de tempo?
- A carga será rápida ou lenta?
- Como ficará a curva no osciloscópio?
Cálculo:
EXERCÍCIO 22 — Associação de Capacitores
Objetivo: calcular capacitância equivalente.
Os capacitores estão em paralelo.
Perguntas:
- Qual a capacitância equivalente?
- O tempo de carga aumenta ou diminui?
No osciloscópio a carga ficará mais lenta.
EXERCÍCIO 23 — Circuito RL
Objetivo: analisar comportamento do indutor.
Fim dos Exercícios.
Treinar continuamente no simulador melhora muito a interpretação de sinais e a capacidade de diagnóstico eletrônico.
Elisabete Pereira da Silva
Estudante de Eletrônica - SENAI RS
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