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Laboratório de Circuitos Elétricos 1 Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Cornélio Procópio Laboratório 03 – Leis de Kirchhoff e Divisores de Tensão e Corrente Professor André H. B. Vergílio Integrantes do grupo: Adimar Sarkis da Cruz. RA: 1996894 Caled Tarique Pereira. RA: 1996916 Danilo Seiky Miyamoto Urban. RA: 1998412 Douglas Zago Cabrera. RA: 1999281 Marcelo Augusto do Nascimento. RA: 1998510 1. OBJETIVOS - Adaptar o aluno ao procedimento de medição de tensão e corrente. - Verificar as variações dos elementos de circuitos. 2. INTRODUÇÃO TEÓRICA Gustav Robert Kirchhoff (Königsberg, 12 de março de 1824 – Berlim, 17 de outubro de 1887) foi um físico alemão. Kirchhoff formulou as leis dos nós e das malhas na análise de circuitos elétricos (Leis de Kirchhoff) em 1845, quando ainda era estudante. Este experimento tem por objetivo permitir a compreensão bem como o enfoque prática da referida lei física. Com base nas Leis de Kirchhoff, é possível elaborar um tipo de circuito denominador divisor de tensão, o qual nada mais é do que um circuito proporcional, gerando uma tensão de saída sempre com a mesma proporção em relação à entrada fornecida. Antes de iniciar a prática, é necessário que sejam feitas as seguintes etapas: - Preencha as colunas descritas calculadas na Tabela 2 e na Tabela 3. - Usando resistores de 1kΩ e 10kΩ projete um divisor de tensão com uma relação de 𝑉1 𝑉2 = 5⁄ . (Dica: você vai precisar combinar resistores em série ou em paralelo) 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL a) Medir a resistência de todos os resistores que você irá usar neste experimento e anotar nas colunas ‘Valor Medido’ das Tabela 1, 2 e 3. Em seguida encontrar o desvio percentual do nomi- nal. Tabela 1 - Tabela com para ser preenchida com os dados do circuito da Figura 1. Resistência Erro [%] Lido Medido 𝐸% = |𝑅𝑚𝑒𝑑 − 𝑅𝐿𝑖𝑑𝑜| 𝑅𝐿𝑖𝑑𝑜 100% R1 1 kΩ 0,99kΩ 1,0% R2 3,3 kΩ 3,35kΩ 1,51% R3 10,0 kΩ 9,76kΩ 2,4% b) Monte o circuito mostrado na Figura 1, meça todas as correntes e compare os valores medidos com os calculados e preencha a Tabela 2. Figura 1 – Circuito Paralelo Tabela 2 – Tabela para ser preenchida com os valores das correntes calculadas e medidas do circuito da Figura 1 – Circuito ParaleloFigura 1. Corrente [mA] Erro [%] Calculado Medido 𝐸% = |𝐼𝑚𝑒𝑑 − 𝐼𝑐𝑎𝑙| 𝐼𝑐𝑎𝑙 100% IR1 5,0 5,09 1,8% IR2 1,5 1,52 1,33% IR3 0,5 0,51 2,0% c) Monte o circuito mostrado na Figura 2, meça todas as tensões e compare os valores medidos com os calculados e preencha a Tabela 3. Figura 2 – Circuito Série Tabela 3 – Tabela para ser preenchida com os valores das correntes calculadas e medidas do circuito da Figura 2. Tensão [V] Erro [%] Calculado Medido 𝐸% = |𝑉𝑚𝑒𝑑 − 𝑉𝑐𝑎𝑙| 𝑉𝑐𝑎𝑙 100% VR1 0,699 0,702 0,42% VR2 2,308 2,381 3,1% VR3 6,990 6,990 0,0% d) Desenhe e monte o divisor de tensão que você projetou durante a preparação e faça as medi- ções necessárias para verificar a operação do circuito divisor. Compare os valores medidos com os calculados. Utilize uma tensão de entrada de 5 V. Figura 3 – Divisor de tensão planejado. Tabela 4 – Tabela para ser preenchida com os valores nominais e medidos das resistências do divisor de tensão projetado. Resistências (equivalentes) Erro [%] Calculado Medido 𝐸% = |𝑅𝑚𝑒𝑑 − 𝑅𝑐𝑎𝑙| 𝑅𝑐𝑎𝑙 100% R1 5kΩ 4,916kΩ 1,7% R2 1kΩ 0,989kΩ 1,1% Tabela 5 – Tabela para ser preenchida com os valores calculados e medidos das tensões do divisor de tensão projetado. Tensão [V] Erro [%] Calculado Medido 𝐸% = |𝑉𝑚𝑒𝑑 − 𝑉𝑐𝑎𝑙| 𝑉𝑐𝑎𝑙 100% VR1 4,16 4,206 3,5% VR2 0,83 0,850 2,4% Desenho do Circuito: