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UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES ENGENHARIA DE PRODUÇÃO RELATÓRIO DE ELETRICIDADE BÁSICA – COMPONENTES BÁSICOS DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS Professor Rogério EVERTON JOSÉ DIAS DE SOUZA RGM: 11142101062 GUILHERME OLIVEIRA ALENCAR RGM: 11142500869 LEONARDO VAZ DE LIMA RGM: 111421000468 PAULO HENRIQUE ALVES DA SILVA RGM: 11142100036 MOGI DAS CRUZES 2015 EVERTON JOSÉ DIAS DE SOUZA RGM: 11142101062 GUILHERME OLIVEIRA ALENCAR RGM: 11142500869 LEONARDO VAZ DE LIMA RGM: 111421000468 PAULO HENRIQUE ALVES DA SILVA RGM: 11142100036 RELATÓRIO DE ELETRICIDADE BÁSICA – COMPONENTES BÁSICOS DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS Relatório apresentado como requisito parcial para aprovação na disciplina de Eletricidade básica, na Universidade de Mogi das Cruzes, Curso de Engenharia de produção 3° A noturno. Professor Rogério. Mogi das Cruzes 2015 1. INTRODUÇÃO Nesta experiência será montado sobre uma placa um circuito constituído de uma fonte de tensão de 6V e resistores associados em série - paralelo. Também serão realizadas as medidas da resistência equivalente do circuito, medidas das correntes em alguns pontos e por fim será medida a tensão em cada elemento do circuito. Esses dados serão apresentados em tabelas. Por fim será proporcionada a solução das questões propostas. Utilizaremos Multímetro Digital Minipa ET-4202D. 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Em série e em paralelo descrevem dois tipos de disposição de circuitos. Cada disposição proporciona uma forma diferente para que a corrente elétrica flua através de um circuito. Dois ou mais resistores estão associados em série quando eles são percorridos pela mesma corrente elétrica, a corrente só tem um caminho por onde passar. No exemplo abaixo temos um circuito em série, a corrente corre da fonte para cada resistor, um por vez, na ordem em que eles estão conectados ao circuito. Neste caso, como a corrente só pode fluir através de um caminho, se um dos resistores não estiver funcionando, o outro não recebe corrente, porque o fluxo de corrente elétrica foi interrompido no resistor quebrado. Em um circuito em paralelo, a corrente tem mais de um caminho por onde passar. No exemplo abaixo temos um circuito em paralelo, neste caso, como a corrente pode fluir através de mais de um caminho, se um dos resistores não funcionar, o outro ainda pode receber corrente, porque o fluxo de corrente elétrica para o resistor quebrado não interrompe o fluxo de corrente para o resistor bom. O fluxo de corrente depende de quanta resistência há no circuito. Nos exemplos a cima, os resistores oferecem uma resistência. Em um circuito em série, a resistência do circuito é igual à soma da resistência dos resistores: Em um circuito em paralelo, existem múltiplos caminhos através do qual a corrente pode fluir e, por isso, a resistência do circuito como um todo é menor do que seria se apenas um caminho estivesse disponível para a passagem da corrente. A resistência equivalente pode ser calculada por: 3. OBJETIVOS Identificar os valores nominais dos resistores através do código de cores e sua tolerância. Calcular os valores máximos e mínimos de cada resistor. Identificar a resistência de cada resistor e comparar com o real fornecido. Identificar a tensão do circuito Identificar a corrente do circuito.4. MATERIAL UTILIZADO Multímetro Digital Minipa ET-2402D Foto 1 Resistores Foto 1.1 Pilhas Foto 1.2 Placa para montagem do circuito. Foto 1.3 Cabos. Foto 1.4 5. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS E RESULTADOS. Primeiramente analisou-se os resistores conforme a tabela padrão de cores para sabermos o valor dos componentes, depois mediu-se com o multímetro cada resistor para comparar o valor nominal obtido com o especificado pela tabela de cores tabela 1.0. Montou-se o esquema eletrônico para medir a tensão do circuito. Esquema do circuito montado: Figura 1.0 Para a montagem desse circuito necessitamos do uso de uma placa. Os resistores foram dispostos sobre a placa, mediu-se a tensão conforme a tabela 1.0. Com o mesmo circuito mediu-se a corrente e foi obtido o valor da corrente conforme a tabela 1.0. Figura 1.1 Depois dos resultados obtidos foi feito um circuito com resistores em série, conforme a figura 2.0 e mediu-se com o multímetro o Req equivalente conforme tabela 2.0. Figura 2.0. Depois foi feito um circuito com resistores em paralelo, conforme a figura 2.1 e mediu-se com o multímetro o Req equivalente conforme tabela 2.0. Figura 2.1. 5.1 TABELA 1.0 RESULTADOS OBTIDOS RESISTOR CODIGO DE COR TOLERÂNCIA RESISTOR MEDIDO TENSÃO (V) CORRENTE 560 +/- 5% 557 Ω 6,11 V 0,011 A 1000 +/- 5% 998 Ω 6,11 V 0,006 A 680 +/- 5% 681 Ω 6,13 V 0,009 A 4700 +/- 10% 4590 Ω 6,15 V 0,001 A 5.2 TABELA 2.0 RESULTADOS OBTIDOS. REQ EQ. CIRCUITO SÉRIE REQ EQ. CIRCUITO PARALELO 2220 Ω 233 Ω 6.0 COMPARAÇÕES DAS RESISTÊNCIAS COM VALORES NOMINAIS OBTIDOS COM O REAL. Comparando os valores encontrados para o a resistência equivalente do circuito observou-se que elas não são iguais, porém, os valores são bem próximos um do outro, expressando um erro de: REQ EM SÉRIE REQ EM PARALELO Como vimos os valores encontrados não possuem exatamente o mesmo valor isso pode ter ocorrido devido à falta de precisão dos equipamentos utilizados ou dos operadores do experimento, assim como, a influência da resistência interna do amperímetro. Isso justifica o erro encontrado no cálculo acima, esse erro é muito importante, pois, é através dele que podemos comparar com uma tolerância previamente fornecida para assim podermos validar o experimento ou não. Sendo que o erro dos resistores era de 5% e 10% , logo esses valores de resistências são equivalentes. 6.1 TABELA 3.0 COMPARAÇÕES DAS CORRENTES COM VALORES NOMINAIS OBTIDOS COM O REAL. Usando a formula para achar a corrente, usamos o valor nominal com a tensão dada de 6V e encontramos o valor das correntes na tabela abaixo. Formula Valor do resistor nominal Valor da corrente pela formula 560 Ω 10 mA 1000 Ω 6 mA 680 Ω 8,8 mA 4700 Ω 1,2 mA Comparando com a tabela 1.0 pode-se perceber que o s valores não são semelhantes, porém bem próximos, o que podemos concluir que essa diferença se dá pela tolerância dos resistores. 7. CONCLUSÕES. Ao término dessa experiência conseguimos montar o circuito e identificar as associações série – paralelo, medir a resistência equivalente do circuito, medir as correntes e tensões desejadas, além de solucionar as questões propostas. Além disso, concluímos que a montagem de um circuito depende de sua finalidade e que cada um possui uma particularidade. Em um circuito em série obtemos um único valor de corrente ao longo do circuito e que os valores da diferença de potencial e da resistência são inversamente proporcionais entre si. Já em um circuito em paralelo o valor da diferença de potencial é constante em todo o circuito e que os valores da corrente e da resistência são proporcionais entre si. Finalizamos também que para realizarmos uma correta medição do valor da corrente, em circuito em série, utilizando o amperímetro devemos utilizá-lo em série e devemos utilizar o voltímetro em paralelo para registrarmos um correto valor da voltagem em um circuito em paralelo. 8. BIBLIOGRAFIA WALKER,Halliday Resnick. Fundamentos de Física, Volume3, Eletromagnetismo, 6° edição. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora S.A. 2003. Internet: http://www.efeitojoule.com/2008/07/associacao-de-resistores.html Acesso em 31 de agosto de 2015. http://www.lei.ucl.ac.be/multimedia/eLEE/PO/realisations/CircuitsElectriques/CircuitsLineaires/Resistivos/2_aula.htm Acesso em 31 de agosto de 2015. http://www.infoescola.com/fisica/associacao-de-resistores/ Acesso em 31 de agosto de 2015. SANTOS, Marco Aurélio Da Silva. "Associação de Resistores"; Brasil Escola. Disponível em <http://www.brasilescola.com/fisica/associacao-resistores.htm>. Acesso em 31 de agosto de 2015. .
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