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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA
BACHARELADO EM ENGENHARIA ....
DISCIPLINA DE ANÁLISE DE CIRCUITOS ELÉTRICOS
RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA
LUCAS ELIAS GAIPO
PROFESSORA PRISCILA BOLZAN
ITAUNA -MG
2023 – FASE B I
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1 INTRODUCAO
A eletricidade é uma das formas mais importantes de energia utilizadas atualmente, e a sua
distribuição é essencial para o funcionamento de nossas casas, empresas e indústrias. Os circui-
tos elétricos são a base de todo sistema elétrico e são responsáveis por transmitir e distribuir a
energia elétrica para as cargas conectadas a eles.
Para garantir que esses circuitos funcionem corretamente, é necessário realizar a análise
dos mesmos, que consiste em estudar o comportamento das grandezas elétricas, como tensão e
corrente, em função dos elementos que compõem o circuito. Através da análise de circuitos
elétricos é possível entender o funcionamento dos equipamentos elétricos, projetar novos cir-
cuitos e identificar possíveis problemas em circuitos já existentes.
Neste relatório, apresentaremos os resultados obtidos na análise de diversos circuitos elé-
tricos propostos pela professora, utilizando conceitos básicos de eletricidade e ferramentas ma-
temáticas para a solução de equações e obtenção de grandezas elétricas. Além disso, discutire-
mos os principais desafios encontrados durante o processo de análise e como foram soluciona-
dos.
1.1 OBJETIVOS
O objetivo deste relatório é documentar o processo de realização da aula prática, apre-
sentando de forma clara e detalhada todos os testes, análises e cálculos realizados durante a
elaboração. Ao longo do relatório, serão apresentados diversos testes, que incluem tantos expe-
rimentos práticos, com imagens ilustrativas, quanto cálculos detalhados que levam à resolução
dos problemas propostos. O objetivo final é apresentar uma análise completa e precisa dos re-
sultados obtidos durante a trabalho.
2 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Aqui são apresentados, interpretados e discutidos todos os resultados do trabalho de
forma exata e lógica, as suas análises, incluindo fotos, figuras e tabelas.
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2.1 ATIVIDADE 1:
Na primeira atividade foi analisado um circuito RC, que cujo valores dependiam do RU.
O tempo de carga e descarga são apresentados abaixo, assim como a simulação realizada no
Multisim e testes práticos em bancada:
Figura 1: Cálculo do tempo de carga e descarga do circuito
Após a montagem do circuito, foi realizada uma simulação no software Multisim para
analisar a curva de carga e descarga do capacitor. Com essa simulação, foi possível obter infor-
mações precisas sobre o comportamento do circuito, bem como verificar se as medições reali-
zadas experimentalmente estavam de acordo com o esperado. A análise da curva de carga e
descarga do capacitor é de extrema importância para o entendimento do comportamento do
circuito e para a aplicação em outras situações. Com a simulação, é possível realizar diversas
simulações em diferentes condições, permitindo um maior aprofundamento no estudo do cir-
cuito.
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Figura 2: Carga no capacitor no Multisim
Figura 3: Descarga no capacitor no Multisim
Durante a realização dos testes, foi possível analisar a variação da tensão ao longo do
tempo na carga de um circuito RC. Os resultados obtidos indicam que a tensão na carga do
capacitor atingiu o valor máximo de 11,92V após 12,2 segundos de carga, enquanto a tensão de
descarga foi de 0,7V. Esses dados são importantes para avaliar o desempenho e eficiência do
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circuito, bem como para compreender a dinâmica de armazenamento e liberação de energia no
capacitor.
Figura 4: Medição no circuito durante a curva de carregamento do capacitor
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Figura 5: Medição no circuito durante a curva de descarga do capacitor
2.2 ATIVIDADE 2:
Nesta atividade, foi proposto a simulação dos circuitos elétricos desenvolvidos na aula
02 utilizando o software Multisim. Em seguida, os resultados obtidos foram comparados com
as soluções analíticas calculadas na ferramenta Desmos. A simulação permitiu uma visualiza-
ção mais clara do comportamento do circuito e a comparação com as soluções analíticas possi-
bilitou a verificação da precisão do software utilizado.
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Figura 6: Simulação dos 03 circuitos da aula 02 no Multisim
Figura 7: Comparação dos circuitos através da ferramenta Desmos
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2.3 ATIVIDADE 3:
Nesta atividade foi proposto a resolução de alguns exercícios com Transformada de La-
place.
Coloque seu RU aqui:
Q W E R T Y U I
Abaixo segue resoluções:
Exercício 1: Utilizando expansão em frações parciais, resolva a Transformada de Laplace in-
versa abaixo.
Equação inicial Equação com os números do RU:
𝓛−𝟏 {
𝑾 ∙ 𝒔 + 𝑻
(𝒔 + 𝟐) ∙ (𝒔 + 𝟑) ⋅ (𝒔 + 𝟒)
}
𝓛−𝟏 {
𝟒 ∙ 𝒔 + 𝟗
(𝒔 + 𝟐) ∙ (𝒔 + 𝟑) ⋅ (𝒔 + 𝟒)
}
Equação expandida em frações parciais
𝓛−𝟏 {
𝟒 ∙ 𝒔 + 𝟗
(𝒔 + 𝟐) ∙ (𝒔 + 𝟑) ⋅ (𝒔 + 𝟒)
} = 𝓛−𝟏 {
𝑨
(𝒔 + 𝟐)
+
𝑩
(𝒔 + 𝟑)
+
𝑪
(𝒔 + 𝟒)
}
Resposta da expansão em frações parciais
𝓛−𝟏 {
𝟏
𝟐 ∙ (𝒔 + 𝟐)
+
𝟑
(𝒔 + 𝟑)
−
𝟕
𝟐 ∙ (𝒔 + 𝟒)
}
Transformada de Laplace inversa da equação
𝟏
𝟐
𝒆−𝟐𝒕 + 𝟑𝒆−𝟑𝒕 −
𝟕
𝟐
𝒆−𝟒𝒕
2 4 4 5 9 3 1
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Figura 5: Resolução exercício 1 da atividade 3
Exercício 2: Utilizando expansão em frações parciais, resolva a Transformada de Laplace in-
versa abaixo.
Equação inicial Equação com os números do RU:
𝓛−𝟏 {
𝑹 ∙ 𝒔 + 𝑬
(𝒔 + 𝟐)𝟐
}
𝓛−𝟏 {
𝟓 ∙ 𝒔 + 𝟒
(𝒔 + 𝟐)𝟐
}
Equação expandida em frações parciais
𝓛−𝟏 {
𝟓 ∙ 𝒔 + 𝟒
(𝒔 + 𝟐)𝟐
} = 𝓛−𝟏 {
𝑨
(𝒔 + 𝟐)
+
𝑩
(𝒔 + 𝟐)𝟐
}
Resposta da expansão em frações parciais
𝓛−𝟏 {
𝟓
(𝒔 + 𝟐)
+
𝟔
(𝒔 + 𝟐)𝟐
}
Transformada de Laplace inversa da equação
𝟓𝒆−𝟐𝒕 − 𝒆−𝟐𝒕 ∙ 𝟔𝒕
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Exercício 3: Utilizando expansão em frações parciais, resolva a Transformada de Laplace in-
versa abaixo.
Equação inicial Equação com os números do RU:
𝓛−𝟏 {
𝒀 ∙ 𝒔
(𝒔 ∙ (𝒔𝟐 + 𝟐 ∙ 𝒔 + 𝟓)
}
𝓛−𝟏 {
𝟑 ∙ 𝒔
(𝒔 ∙ (𝒔𝟐 + 𝟐 ∙ 𝒔 + 𝟓)
}
Equação expandida em frações parciais
𝓛−𝟏 {
𝟑 ∙ 𝒔
(𝒔 ∙ (𝒔𝟐 + 𝟐 ∙ 𝒔 + 𝟓)
} = 𝓛−𝟏 {
𝑨
𝒔
+
𝑩𝒔 + 𝑪
(𝒔𝟐 + 𝟐 ∙ 𝒔 + 𝟓)
}
Resposta da expansão em frações parciais
𝓛−𝟏 {
𝟑
𝟓
∙ 𝑯(𝒕) −
𝟑
𝟓
𝒆−𝒕 ∙ 𝒄𝒐𝒔(𝟐𝒕) −
𝟑
𝟏𝟎
∙ 𝒆−𝒕 ∙ 𝒔𝒊𝒏(𝟐𝒕)}
Transformada de Laplace inversa da equação
𝑰𝑵𝑫𝑬𝑭𝑰𝑵𝑰𝑫𝑨
Figura 6: Resolução exercício 2 da atividade 3
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2.4 ATIVIDADE 4:
Nesta atividade foi proposto o cálculo da potência aparente total e a correção do fator
de potência, para isso foi necessário achar os valores de outras variáveis, como pode-se observar
no memorial de cálculo apresentado.
Figura 7: Resolução exercício 3 da atividade 3
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2.5 ATIVIDADE 5:
Nesta atividade foi proposto a montagem de um circuito para observar o comportamento
dos transformadores tanto no primário quanto no secundário.
Infelizmente não foi possível a realização da montagem prática, uma vez que ainda não
recebi meu Kit Boole.
Figura 8: Cálculo da potência aparente
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Tabela 1: Análise do exercício
Valores
Calculado Simulado no
Multisim
Medido
multímetro
Medido
osciloscópio
KIT
Tensão eficaz
no primário
(V)
127V
127V
NÃO POSSUO
KIT
BOOLE
-----------------
Tensão eficaz
do secundário
(V)
12V
12V
NÃO POSSUO
KIT
BOOLE
NÃO POSSUO
KIT
BOOLE
Tensão de pico
do primário
(V)
179.6V
179.6V
NÃO POSSUO
KIT
BOOLE
-----------------Tensão de pico
do secundário
(V)
16.97V
16.94V
NÃO POSSUO
KIT
BOOLE
NÃO POSSUO
KIT
BOOLE
Figura 9: Comportamento do circuito no Multisim
3 CONCLUSÕES
Ao finalizar as atividades propostas nesta aula prática de análise de circuitos elétricos, foi
possível consolidar conceitos fundamentais e aplicá-los em situações práticas. A realização de
testes e cálculos, utilizando técnicas como circuitos RC, transformada de Laplace, potência e
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transformadores, permitiu a visualização da relação entre a teoria e a prática, destacando a im-
portância da análise de circuitos elétricos para a solução de problemas e para a compreensão do
funcionamento de dispositivos e sistemas elétricos. Além disso, a realização desta atividade
permitiu aprimorar habilidades práticas e teóricas relacionadas à disciplina, contribuindo para
a formação técnica.
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M, N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5. ed. Porto
Alegre: AMGH, 2013.
Fawwaz T. Ulaby, Michel M. Maharbiz, Cynthia M. Furse. Fundamentos de Circuitos Elétri-
cos. Pearson, 2018.