Experimento 03 - Balança de corrente

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E INFORMÁTICA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ÓPTICA, ELETRICIDADE E MAGNETISMO
PROFESSOR: MARCOS GAMA
DISCENTE: GUSTAVO DOS SANTOS VILAR
TURMA:10
BALANÇA DE CORRENTE
CAMPINA GRANDE – PB
2023
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL - BALANÇA DE CORRENTE
OBJETIVO:
Análise da Força magnética de um campo magnético uniforme sobre um segmento retilíneo de corrente
MATERIAL UTILIZADO:
Balança; Blocos polares; Placas com espiras condutoras retangulares; Fonte; Amperímetro; Cabos; Teslômetro.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
1. Faça as ligações conforme a figura ou o diagrama de bloco do kit.
2. Pendure a espira escolhida no braço da balança e a equilibre de modo que a seção horizontal do condutor fique perpendicular às linhas de campo – sendo a seção horizontal do condutor ajustada, no CENTRO do campo uniforme (ajuste fino com parafuso no tripé).
3. Ajuste a balança e meça a massa inicial das espiras. A massa inicial m0 das espiras é determinada sem campo magnético. O campo magnético é então inserido, e a massa mi (aparentemente aumentada) é medida, a Força Magnética é igual à Força obtida pela diferença entre as duas leituras de massas (m - m0), que corresponde ao peso necessário para equilibrar a força magnética provocada pela corrente I. mo = 38,12 g.
4. Varie a corrente no condutor em intervalos de 0,5A, utilizando o ajuste da fonte de corrente. Anote os valores obtidos na Tabela 1.
L=100mm fixo e i variável
	I (A)
	0,5
	1,0
	1,5
	2,0
	2,5
	3,0
	3,5
	4,0
	mo (g)
	40,73
	40,73
	40,73
	40,73
	40,73
	40,73
	40,73
	40,73
	m1 (g)
	40,96
	41,04
	41,22
	41,33
	41,44
	41,62
	41,76
	41,94
	P = Mxg (mN)
	2,25 x 10^-3
	3,04 x 10^-3
	4,8 x 10^-3
	5,88 x 10^-3
	6,96 x 10^-3
	8,73 x 10^-3
	10,1 x 10^-3
	11,9 x 10^-3
Tabela 1
Gráfico referente à tabela 1 representada anteriormente
O gráfico da Forca peso versus a corrente que circula na espira variando de 0,5A até 4,0A é do tipo:
5. Agora com a corrente fixada em I = 2,5 A, substitua os condutores de corrente por outro e repita os procedimentos 3 e 4 e anotando os valores de mo (g) e m (g). Repita para os outros condutores de corrente. Anote os dados na Tabela 2.
	Comprimento da Espira
	Massa (mo)
	Massa (mi)
	FPeso
	12,5 mm
	33,59
	33,62
	0,29 x 10^-3
	25 mm
	32,55
	38,83
	2,74 x 10^-3
	50 mm
	38,64
	39,33
	6,76 x 10^-3
	100 mm
	40,71
	41,33
	13,32 x 10^-3
Tabela 2
Gráfico referente à tabela 2 representada anteriormente
6. Usando o teslômetro efetue a medida do campo magnético no CENTRO da abertura de 1 cm do imã permanente. Observe que antes de efetuar a medida o teslômetro deve ser “zerado” e colocado na posição de medição de campo contínuo, isso se faz colocando a ponta de prova tangencial distante do campo de atuação do imã e ajustando o cursor de zeramento. Anote o valor de B (mT).
Valor do campo magnético na espira medido. B = 85 mT.
O gráfico da Forca peso versus o comprimento (L) da espira retangular variando de 12,5mm até 100mm é do tipo:
Da igualdade das forças que atua na espira retangular temos:
FPESO = Fmag , portanto pelo gráfico temos 
(m1 – mo).g = IL. L. B; , podemos obter o modulo do Campo magnetico do imã
CONCLUSÃO
	Neste relatório, exploramos a importância e os fundamentos da balança de corrente. A balança de corrente é uma ferramenta essencial na medição e análise de correntes elétricas em diversos sistemas, desde aplicações residenciais até industriais. Ao longo do relatório, discutimos os princípios básicos da balança de corrente, suas características e os diferentes tipos disponíveis.
	Uma conclusão importante que podemos tirar deste relatório é que a balança de corrente desempenha um papel crítico na garantia da segurança e eficiência dos sistemas elétricos. Ela permite monitorar e controlar a corrente elétrica, ajudando a prevenir sobrecargas, curtos-circuitos e outros problemas elétricos que possam causar danos aos equipamentos e até mesmo colocar em risco a vida das pessoas.
	Além disso, a balança de corrente também desempenha um papel vital na medição e gerenciamento de energia. Ela permite que os usuários acompanhem o consumo de energia em tempo real, identifiquem padrões de uso e tomem medidas para otimizar a eficiência energética. Com a crescente preocupação com a sustentabilidade e a necessidade de reduzir o consumo de energia, a balança de corrente se torna uma ferramenta ainda mais relevante e valiosa.
	Ao longo do relatório, também discutimos as características dos diferentes tipos de balanças de corrente, incluindo as balanças de corrente de efeito Hall, transformadores de corrente e shunts. Cada tipo possui suas próprias vantagens e limitações, e a escolha do tipo adequado depende das necessidades específicas do sistema elétrico em questão.