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Universidade Federal Rural de Pernambuco Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho Engenharia Elétrica 2021.2 Rosany Evillen Pereira do Nascimento RELATÓRIO 05 Teoremas de Thévenin e Norton Cabo de Santo Agostinho 2022 Rosany Evillen Pereira do Nascimento Matrícula: 20200010167 Relatório 05 Teoremas de Thévenin e Norton Relatório sobre Teoremas de Thévenin e Norton proposto pela professora, como requisito para a nota da cadeira de circuitos elétricos 1. Professor(a): Mauren Pomalis Cabo de Santo Agostinho 2022 Sumário INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................................................... 1 MATERIAIS UTILIZADOS ................................................................................................................................................. 2 FÓRMULAS UTILIZADAS .................................................................................................................................................. 2 DESENVOLVIMENTO ......................................................................................................................................................... 3 PRÉ-RELATÓRIO ................................................................................................................................................................ 3 A) ENCONTRE OS CIRCUITOS EQUIVALENTES DE THÉVENIN E DE NORTON ENTRE OS TERMINAIS 𝑎 E 𝑏; ........................... 3 B) ENCONTRE OS CIRCUITOS EQUIVALENTES DE THÉVENIN E DE NORTON ENTRE OS TERMINAIS 𝑎 E 𝑏 SE 𝑅1 = 1 𝑘Ω E 𝑅2 = 4,7 𝑘Ω; ........................................................................................................................................................................................... 5 C) ENCONTRE OS CIRCUITOS EQUIVALENTES DE THÉVENIN E DE NORTON ENTRE OS TERMINAIS 𝑎 E 𝑏 SE 𝑅1 = 4,7 𝑘Ω E R2 =22𝑘Ω. ........................................................................................................................................................................................... 7 RELATÓRIO .......................................................................................................................................................................... 9 4.2. MONTANDO O CIRCUITO DA FIGURA NO RELATÓRIO: ............................................................................................................... 9 4.3. MEÇA A TENSÃO 𝑉𝑎𝑏 ENTRE OS TERMINAIS 𝑎 E 𝑏. ESTA É A TENSÃO DE THÉVENIN, POIS A CARGA ESTÁ ABERTA. .. 10 4.4. DESATIVE A FONTE DE TENSÃO (SUBSTITUINDO-A POR UM CURTO-CIRCUITO) E MEÇA A RESISTÊNCIA ENTRE OS PONTOS................................................................................................................................................................................................... 11 𝑎 E 𝑏. ESTÁ É A RESISTÊNCIA DE THÉVENIN DO CIRCUITO. ........................................................................................................... 11 4.5. CONECTE UM AMPERÍMETRO ENTRE OS PONTOS 𝑎 E 𝑏 E MEÇA A CORRENTE. ESTA É A CORRENTE DE NORTON ....... 12 (CORRENTE DE CURTO-CIRCUITO ENTRE OS PONTOS 𝑎 E 𝑏). ........................................................................................................ 12 4.6. REPITA OS ITENS 4.2, 4.3, 4.4 E 4.5 PARA 𝑅1 = 1 𝑘Ω E 𝑅2 = 4,7 𝑘Ω. ........................................................................... 13 4.7. REPITA OS ITENS 4.2, 4.3, 4.4 E 4.5 PARA 𝑅1 = 4,7 𝑘Ω E 𝑅2 = 22 𝑘Ω. ......................................................................... 15 4.8. ANOTE OS VALORES OBTIDOS. .................................................................................................................................................... 17 4.9.VERIFIQUE SE OS RESULTADOS OBTIDOS ESTÃO DE ACORDO COM OS CALCULADOS NO PRÉ-RELATÓRIO, E SE A RELAÇÃO ENTRE OS TEOREMAS DE THÉVENIN E DE NORTON ESTÃO SENDO OBEDECIDAS. .................................................... 17 CONCLUSÃO ....................................................................................................................................................................... 18 1 Introdução A atividade prática 05, tem como objetivo desenvolver a habilidade do aluno em aplicar os assuntos abordados durante a semana 07 de aula do curso. Entre esses assuntos está o principal dessa semana, Teoremas de Thévenin e Norton. Além da aplicação dos assuntos abordados, têm como objetivo principal, introduzir a utilização de componentes eletroeletrônicos na vivência do estudante. O experimento tem como finalidade a análise dos dados teóricos para depois efetuar o experimento prático. 2 Materiais utilizados 1 Resistor de 1 kΩ 1 Resistor de 4,7 kΩ 1 Resistor de 22 kΩ 1 Protoboard 1 Multímetro 1 Fonte de tensão DC Fórmulas utilizadas 1. Thévenin 2. Norton 3 Desenvolvimento Pré-Relatório A) Encontre os circuitos equivalentes de Thévenin e de Norton entre os terminais 𝑎 e 𝑏; 4 5 B) Encontre os circuitos equivalentes de Thévenin e de Norton entre os terminais 𝑎 e 𝑏 se 𝑅1 = 1 𝑘Ω e 𝑅2 = 4,7 𝑘Ω; 6 7 C) Encontre os circuitos equivalentes de Thévenin e de Norton entre os terminais 𝑎 e 𝑏 se 𝑅1 = 4,7 𝑘Ω e R2 =22𝑘Ω. 8 9 Relatório 4.2. Montando o circuito da figura no relatório: 10 4.3. Meça a tensão 𝑉𝑎𝑏 entre os terminais 𝑎 e 𝑏. Esta é a tensão de Thévenin, pois a carga está aberta. 11 4.4. Desative a fonte de tensão (substituindo-a por um curto-circuito) e meça a resistência entre os pontos 𝑎 e 𝑏. Está é a resistência de Thévenin do circuito. 12 4.5. Conecte um amperímetro entre os pontos 𝑎 e 𝑏 e meça a corrente. Esta é a corrente de Norton (corrente de curto-circuito entre os pontos 𝑎 e 𝑏). 13 4.6. Repita os itens 4.2, 4.3, 4.4 e 4.5 para 𝑅1 = 1 𝑘Ω e 𝑅2 = 4,7 𝑘Ω. 4.2 4.3 4.4 14 4.5 15 4.7. Repita os itens 4.2, 4.3, 4.4 e 4.5 para 𝑅1 = 4,7 𝑘Ω e 𝑅2 = 22 𝑘Ω. 4.2 4.3 4.4 16 4.5 17 4.8. Anote os valores obtidos. Valores de R1 e R2 Tensão de Thévenin (Vth) Corrente de Norton (In) Resistência equivalente de Thévenin (Rth) R1=22kΩ e R2=4,7kΩ 1,73 0,44 3,75 R1=1kΩ e R2=4,7kΩ 8,24 0,01 830 R1=4,7kΩ e R2=22kΩ 8,09 0,20 7,73 4.9.Verifique se os resultados obtidos estão de acordo com os calculados no pré-relatório, e se a relação entre os Teoremas de Thévenin e de Norton estão sendo obedecidas. Os teoremas de Thévenin e Norton trabalham com o conceito de circuito equivalente para facilitar a análise de circuitos complexos. Tanto o teorema de Thévenin quanto o teorema de Norton tratam basicamente com o conceito de circuitos equivalentes, com valores de corrente, tensão e resistência equivalentes ao circuito original. Isso porque usamos estes teoremas quando vamos realizar a análise de um ponto específico do circuito. E para isso, os valores de tensão, corrente e resistência que importam são justamente os valores que chegam neste ponto, independente da complexidade do circuito. Então podemos concluir que os teoremas de Thévenin e Norton são válidos, pois os resultados obtidos na teoria foram praticamente iguais ( pois têm a margem de erro dos equipamentos) aos da prática. 18 Conclusão Podemos comprovar experimentalmente depois de medições no circuito e os devidos cálculosque de acordo com os teoremas de Thévenin e de Norton, realmente os métodos se aplicam na prática. Sendo assim foi possível aplicar os conceitos aprendidos, pois apenas a teoria não é suficiente para entender os assuntos.
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