Circuitos Elétricos II - Atividade3

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Universidade Anhembi-Morumbi
Aluno: Deivid Camargo Rodrigues RA: 2022219230
Curso : Bacharelado em Engenharia Elétrica
CIRCUITOS ELÉTRICOS II – ativ. 3
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
	
Medição
	Resistência do
potenciômetro (Ω)
	Tensão do
resistor R2 (V)
	Tensão no
potenciômetro (V)
	1
	8
	1,31
	1,05
	2
	16
	1,08
	1,73
	3
	24
	0,92
	2,22
	4
	32
	0,80
	2,58
	5
	40
	0,70
	2,85
	6
	48
	0,64
	3,08
	7
	56
	0,58
	3,25
	8
	64
	0,53
	3,41
	9
	72
	0,48
	3,53
	10
	80
	0,45
	3,64
	11
	88
	0,43
	3,73
	12
	96
	0,40
	3,81
Tabela 1 – Dados experimentais da tensão
1. Preencha a tabela 1 de acordo com os dados experimentais obtidos durante a realização do ensaio.
2. Qual o valor a tensão aplicada pela fonte? Qual o valor da resistência?
 (
LABORATÓRIO
 
DE
 
FÍSICA
MÁXIMA
 
TRANSFERÊNCIA
 
DE
 
POTÊNCIA
)
R: A tensão aplicada é de 5V e a resistencia de 20 Ω
 (
10
) (
ALGETEC
 
–
 
SOLUÇÕES
 
TECNOLÓGICAS
 
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)
Para o cálculo da corrente utilize a equação abaixo.
𝑉𝑓 = 𝑅𝑝 ∗ 𝑖
Onde:
Vf = Tensão da fonte
RP = Resistência do potenciômetro i = Corrente elétrica do circuito
Os valores de corrente elétrica encontrados serão baseados na resistência do potenciômetro, no entanto, por se tratar de um circuito em série, a corrente que passa pelo potenciômetro é igual a corrente que circula pelos demais resistores.
3. Preencha a tabela 2 com a corrente que percorre o circuito em cada medição.
	
Medição
	Resistência do
potenciômetro (Ω)
	Corrente
do circuito (A)
	
Resistência R2 (Ω)
	
Req = (Rp + R2)
	
Eficiência (𝜂)
	Potência
dissipada no circuito
	1
	8
	0,63
	2,10
	10,10
	0,34
	2,21
	2
	16
	0,31
	3,46
	19,46
	0,49
	1,77
	3
	24
	0,21
	4,42
	28,42
	0,59
	1,65
	4
	32
	0,16
	5,12
	37,12
	0,65
	1,58
	5
	40
	0,13
	5,60
	45,60
	0,70
	1,54
	6
	48
	0,10
	6,14
	54,14
	0,73
	1,51
	7
	56
	0,09
	6,50
	62,50
	0,76
	1,49
	8
	64
	0,08
	6,78
	70,78
	0,78
	1,47
	9
	72
	0,07
	6,91
	78,91
	0,80
	1,46
	10
	80
	0,06
	7,20
	87,20
	0,81
	1,44
	11
	88
	0,06
	7,57
	95,57
	0,83
	1,43
	12
	96
	0,05
	7,68
	103,68
	0,84
	1,42
Tabela 2 – Dados experimentais do experimento
4. Com base nos valores obtidos de resistência dos resistores, determine a resistência equivalente (Req) para cada medição feita no circuito e anote na tabela 2.
Para encontrar a potência dissipada do circuito, você utilizará as resistências apresentadas pelos resistores e potenciômetros, associando-as com os seus valores de tensão.
Utilize a equação abaixo para encontrar a potência dissipada no circuito.
𝑃𝑜𝑡𝐷𝑖𝑠𝑠𝑖𝑝𝑎𝑑𝑎 =
𝑉𝑖²
+
𝑅𝑖
𝑉2²
+
𝑅2
𝑉𝑝²
𝑅𝑝
Onde:
𝑉𝑖 = Tensão da resistência interna da fonte Ri = Resistência interna da fonte
𝑉2 = Tensão no resistor R2
R2 = Resistência do resistor R2
𝑉𝑝 = Tensão no potenciômetro
RP = Resistência do potenciômetro
5. Anote os valores da potência dissipada na tabela 2.
Encontre os valores para a eficiência da transferência de potência utilizando a equação abaixo.
𝜂 =
𝑅𝑒𝑞
𝑅𝑒𝑞 + 𝑅1
Onde:
𝜂 = Eficiência na transferência de potência Req = Resistência equivalente do circuito.
𝑅1 = Resistência interna na fonte
6. Anote os valores da eficiência na tabela 2.
7. Construa o gráfico da potência dissipada em função da eficiência. Para que valor de eficiência foi observada a menor potência dissipada? Pode-se afirmar que esse ponto é o de maior transferência de potência?
R: Considerando o gráfico, o menor valor de potência dissipada foi de 1,42W que corresponde a uma eficiencia de 0,84. A maior transferência de potência foi o de 2,21W, tendo em vista que a eficiência foi de 0,34.
8. Analisando a resistência interna e externa. Quando transferência de potência apresentará seu valor máximo? Justifique.
R: O valor de potência dissipada é diretamente proporcional a tensão e inversamente proporcional a resistência. Com isso, quanto menor a resistencia, maior será a transferência de potência. 
9. Como o resistor R1 atua no circuito? Se não fosse colocado este resistor no circuito o valor encontrado para máxima transferência de potência seria o mesmo? Justifique
R: Tem a função de simular a resistência interna da fonte.
O Valor não seria o mesmo, pois o valor máximo de tranferência não auxiliaria no ponto máximo.
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
1. Existe diferença entre o valor exibido no multímetro com o interruptor S1 ligado e desligado? Em caso afirmativo, qual é essa diferença e explique o motivo dela existir.
R: Sim. Quando o interruptor S1 está fechado a tensão do transformador 1 registra no multimetro a tensão de 1,3VCA , isto com o transformador em vazio.
Quando o interruptor S1 está fechado náo havera tensão e nem corrente elétrica pelo circuito, assim não terá registros de tensão no multimetro.
V = 0
2. Qual a tensão exibida no secundário do transformador a vazio? O transformador montado com as bobinas 1 e 2 na placa de ensaio é do tipo elevador ou abaixador? Justifique.
R: A tensão Registrada no secundario do transformador a vazio é de 1,3VCA.
Através dos registros das tensões primarias e secundarias VP 3,1 VCA e VS 1,3 VCA, se trata de um transformador abaixador de tensão.
3. 	Dada a relação de espiras entre o primário e o secundário, qual deveria ser a tensão exibida no multímetro caso o transformador utilizado no ensaio fosse um transformador ideal?
R: Na verdade o numero de espiras primarias e secundarias teriam suas perdas elétricas e impactaria no resultado na tensão primaria e secundaria , o transformador ideal, seria aquela que todas as perdas elétricas e térmicas seraim zeradas, que no caso seria impossivel.
4. Qual a tensão exibida no secundário do transformador com a carga (lâmpada) conectada nele? Explique a diferença entre a tensão no secundário do transformador a vazio e com a carga.
R: A tensão no secundario com a carga conectada é de 0,5 VCA.
Essa Diferença se refere as perdas elétricas e térmicas através da circulação de corrente no secundario, pois a vazio a corrente é menor onde as perdas são maiores. Após o carregamento de uma carga, a corrente elétrica aumenta para suprir a dissipação de potência das mesmas onde as perdas são maiores, ocasionando uma queda de tensão maior.