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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE CAMPUS LAGARTO BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA LEI DE KIRCHHOFF E ASSOCIAÇÕES ATIVIDADE 04 Gabriel do Nascimento Santos Silva Jonnathan Siqueira Ramos José Gabriel dos Santos Costa LAGARTO 2021 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE CAMPUS LAGARTO BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA LEI DE KIRCHHOFF E ASSOCIAÇÕES ATIVIDADE 04 Atividade avaliativa da disciplina de Eletricidade Experimental, do curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica, ministrada pelo Professor Lucas Tenório, do Instituto Federal de Sergipe. LAGARTO 2021 LEI DE KIRCHHOFF E ASSOCIAÇÕES 1) Na prática com associação em série foi montado um circuito resistor Rbranco (Desconhecido) e foram feitas algumas medições. De acordo com essas medições, determine o resistor Rbranco (Provável valor baseado na série R12) e simule no multisim o circuito completo (fonte: 12V e os 5 resistores) e o equivalente (fonte: 12V e o Requivalente): Valores da prática VCC (fonte) VR1 VR2 VR3 VR4 11,95V 0,26V 0,45V 3,13V 7,76V ∑ 𝑉 = 0 11,95 − 0,26 − 0,45 − 3,13 − 7,76 − 𝑉𝑅𝑏𝑟𝑎𝑛𝑐𝑜 = 0 𝑹𝒃𝒓𝒂𝒏𝒄𝒐 = 𝟑𝟒𝟖 Ω Calcule o valor da corrente ICC 𝑰𝒄𝒄 = 𝑰𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 = 𝟏, 𝟎𝟎𝟓 𝒎𝑨 Qual o valor da resistência equivalente? 𝑅𝑐𝑐 = 272 + 471 + 3270 + 8100 + 348 𝑅𝑐𝑐 = 12461 Ω 𝑹𝒄𝒄 = 𝟏𝟐, 𝟒𝟔 𝒌Ω Qual o valor do Rbranco Valor calculado Valor baseado na R12 𝟑𝟒𝟖 Ω 𝟑𝟑𝟎 Ω ± 𝟏𝟎% O que conclui sobre: • Tensão dos componentes: A soma das tensões, de cada componente, que alimenta o circuito acaba se distribuindo por toda a malha, logo, a soma das tensões na malha é igual a zero. • Corrente dos componentes: Os componentes possuem corrente única. • Relação entre Tensão e Resistência: No caso de um circuito em série, a tensão irá se distribuir de acordo com os componentes do circuito. Medições Circuito: https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1a tv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open Circuito Equivalente: https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1atv04- lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open Circuito Completo (Resistores R12) Circuito Equivalente Valores Vcc Icc VR1 VR2 VR3 VR4 VRbran co VReq IReq Meça 12V 1,005 mA 0,261 V 0,453V 3,14 V 8,13V 0,33V 12V 0,96 mA Figura 01: Simulação do circuito com medição da tensão em R1 Figura 02: Simulação do circuito com medição da tensão em R2 https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/ckadCohGZLXd8VW5hP3m6o/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/pgFveCWnU5R2zqcdEeyR6R/q1-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open Figura 03: Simulação do circuito com medição da tensão em R3 Figura 04: Simulação do circuito com medição da tensão em R4 Figura 05: Simulação do circuito com medição da tensão em Rbranco. Figura 06: Simulação do circuito com medição da tensão e da corrente equivalente. 2) Na prática com associação em paralelo, de modo semelhante a questão 1, foi montado um circuito com resistor Razul(Desconhecido) e foram feitas algumas medições. De acordo com essas medições, determine o resistor Razul (o provável valor baseado na série R12) e a resistência equivalente do circuito. Simule no Multisim o circuito completo (fonte: 12V e os 5 resistores) e o equivalente (fonte: 12v e o Requivalente: Valores da prática Vcc (fonte) VR Icc (fonte) IR1 IR2 IR3 IR4 12V 11,95V 74,1mA 44,3mA 25,3mA 3,6mA 1,4 mA 𝐼𝑐𝑐 = 𝐼𝑅1 + 𝐼𝑅2 + 𝐼𝑅3 + 𝐼𝑅4 + 𝐼𝑅𝑎𝑧𝑢𝑙 74,1 = 44,3 + 25,3 + 3,6 + 1,4 + 𝐼𝑅𝑎𝑧𝑢𝑙 𝑰𝑹𝒂𝒛𝒖𝒍 = 𝟐,𝟓𝒎𝑨 11,95 𝑅 = 𝑹𝒂𝒛𝒖𝒍 = 𝟒,𝟕𝟖 𝒌Ω Qual o valor do azul? Valor Calculado Valor baseado na R12 4,78kΩ 𝟒, 𝟕𝒌 Ω ± 𝟏𝟎% Qual o valor da resistência equivalente? 1 𝑅 𝑒𝑞 . = 1 272 + 1 471 + 1 3270 + 1 8100 + 1 4780 𝑹 𝒆𝒒 . = 𝟏 𝟓𝟓 , 𝟑 Ω O que conclui sobre: • Tensão dos componentes: A tensão será a mesma nos componentes; • Corrente dos componentes: A corrente será dividida para cada componente; • Relação entre Corrente e Resistência: Quanto maior a resistência, maior será a corrente daquele componente. • Porque Vcc é um pouco diferente de VR? Medições Circuito: https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q 2 -atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open Circuito equivalente: https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/ q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open Circuito completo (Resistores R12) Circuito Equivalente Valore s Vcc Icc IR1 IR2 IR3 IR4 IRazu l VRe q IRe q Meça 12V 74,1 mA 25,48 mA 3,67 mA 1,48 mA 2,51 mA 2,51 mA 12V 77,27 mA Figura 07: Simulação do Circuito com as medições da corrente em cada componente https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/Lf3udJUNf7neCVPLoB7fek/q2-atv04-lei-de-kirchhorff-e-associacoes/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open https://www.multisim.com/content/xhsjMSHc82b6hmbqsXBHZn/q2-atv04-lei-de-kirchhoff-e-associacoes-req/open Figura 08: Simulação do Circuito com as medições da tensão e corrente equivalente. 3) Associação de resistor em Delta e Estrela foram medidos: Vcc = 11,95V e Icc = 4,79mA. De acordo com essas medições e o circuito abaixo, determine a Resistência Equivalente: Determine Requivalente Corrente Tensão Calculada com as Medições (V,I) 2,49 kΩ 4,75 mA 11,95 V Calculada com os Resistores (R) 2,528 kΩ 4,79 mA 11,95V Simulada no Multisim (12V) 2,52 kΩ 4,745 mA 12V 𝑹𝒂 = 𝟗𝟕𝟏𝟐, 𝟔𝟒 Ω 𝒃 𝑅1 ∙ 𝑅2 + 𝑅1 ∙ 𝑅3 + 𝑅2 ∙ 𝑅3 𝑅 𝑎 = 𝑅 1 ∙ 𝑅 2 + 𝑅 1 ∙ 𝑅 3 + 𝑅 2 ∙ 𝑅 3 𝑅 1 𝑅 𝑎 = 470 ∙ 8200 + 470 ∙ 82 + 82 ∙ 8200 470 𝑅 𝑹𝒄 = 𝟓𝟓𝟔, 𝟕 Ω Figura 09: Simulação do circuito com as medições da tensão e corrente equivalente Link da simulação: https://www.multisim.com/content/FLkr2aJ68BD9guNEBEeiPP/q3-atv04-leis- de-kirchhoff-e-associacoes/open
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