SD E13 Ensaio_Circuito RLC Série_(Roteiro_Proteus) Finalizado

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Disciplina: CIRCUITOS ELÉTRICOS 
Prof Robmilson 
Data de entrega: Enviem via BB em Atividades Avaliativas 
Nome: 
Jonathan Baptista Vieira dos Santos 
 
RGM:34553835 
 
Contextualização 
Este ensaio visa complementar o aprofundamento dos estudos realizados durante o semestre, no qual 
possibilitará reforçar as competências técnicas relacionadas à análise de circuitos em CA, bem como 
também o desenvolvimento de capacidades de gestão, por meio da coleta de dados utilizando o simulador 
Proteus e na elaboração deste relatório de forma organizada. 
Situação Desafiadora 
SD – E13 – Ensaio: Circuito RLC Série 
Objetivo: Verificar experimentalmente, o comportamento de um circuito RLC série 
1. Monte o circuito a seguir no Proteus e ajuste o gerador para 100 Vef e 60 Hz. 
 
 
 
 
2. Meça, anote e determine a desfasagem e os valores solicitados conforme o quadro a seguir. 
 
C1
0.47u
L1
10H
R1
3.3k
+88.8
AC Volts
+88.8
AC Volts
+88.8
AC Volts
+88.8
AC Volts
+88.8
AC mA
A
B
C
D
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Vgef Igef 
(calculado) 
VRef VLef VCef Vgmáx 
(calculado) 
VRmáx VLmáx 
(calculado) 
VCmáx 
(calculado) 
(𝜑)Defasagem 
(ms) 
(𝜑)Defasagem 
em graus 
100V 26,4mA 87.2V 102V 149V 141,42V 123.3V 144.24V 210.7V 4,2ms 90℃ 
 
3. Analise os dados, desenvolvendo os cálculos que confirmem os valores encontrados. 
𝑋𝐿 = 2 𝜋 𝑓𝐿 => 𝑋𝐿 = 3769,9Ω 
𝑋𝐶 =
1
2 𝜋 𝑓𝐶
=> 𝑋𝐶 =5643,7Ω 
𝑍 = √𝑋𝐿
2 + 𝑋𝐶
2 => 𝑍 =6787 Ω 
𝑉𝑔𝑒𝑓 = √(𝑉𝐶𝑒𝑓 − 𝑉𝐿𝑒𝑓 )² + (𝑉𝑅𝑒𝑓)² = 𝑉𝑔𝑒𝑓 = 99,32V 
𝐼𝑔𝑒𝑓 = 
𝑉𝑔𝑒𝑓
𝑍
=> 𝐼𝑔𝑒𝑓 = 14,6mA 
𝑉𝐿𝑀Á𝑋 = 𝑉𝐿𝑒𝑓 × √2 = 𝑉𝐿𝑀Á𝑋 = 144.24V 
𝑉𝐶𝑀Á𝑋 = 𝑉𝐶𝑒𝑓 × √2 = 𝑉𝐶𝑀Á𝑋 = 210.7V 
 
4. Ainda com o gerador de sinais em 100 Vef e 60 Hz, insira no quadro a seguir, os prints da tela do 
osciloscópio que demonstre os valores da medição das tensões medidas e a defasagem de “VC+VL” (CHA) 
versus VR (CHD). Inverta o canal D para visualizar, medir e determinar a defasagem correta. 
 
ATENÇÃO: 
Notem que neste 
momento a 
defasagem 
que será medida 
será entre de 
“VC+VL” 
(CHA) versus VR 
(CHD). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4.1. Método para determinar a defasagem utilizando regra de três; 
 
Exemplo: Para um sinal com um período igual a 100ms e a defasagem entre dois sinais for 37,5 ms, fica: 
 
100 𝑚𝑠
37,5 𝑚𝑠
=
360°
𝑥
, 𝑙𝑜𝑔𝑜: 𝑥 = 
37,5𝑚𝑠 × 360°
100𝑚𝑠
=> 𝑥 = 135° 
 
4.2. Com base o exemplo, apresente e determine a defasagem nesta etapa: 
 
 
 
 
𝜑 = 𝐷𝑒𝑓𝑎𝑠𝑎𝑔𝑒𝑚 (𝑚𝑠) = 
4,2𝑚𝑠 
𝜑 = 𝐷𝑒𝑓𝑎𝑠𝑎𝑔𝑒𝑚 (𝑒𝑚 𝑔𝑟𝑎𝑢𝑠) = 
16,65 𝑚𝑠
4,2𝑚𝑠
=
360°
𝑥
, 𝑙𝑜𝑔𝑜: 𝑥 = 
4,2𝑚𝑠 × 360°
16,65𝑚𝑠
=> 𝑥 = 90° 
 
 
 
 
 
 
 
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5. Altere os pontos de medição do osciloscópio, conforme o circuito a seguir no Proteus e mantenha o 
ajuste do gerador para 100 Vef e 60 Hz. 
 
6. Meça, anote e determine a desfasagem e os valores solicitados conforme o quadro a seguir. 
 
Vgef Igef 
(calculado) 
VRef VLef VCef Vgmáx VRmáx VLmáx 
(calculado) 
VCmáx 
(calculado) 
Defasagem 
(ms) 
Defasagem 
em graus 
(ϕ) 
Cos (ϕ) 
fator de 
potência 
100V 26.5ma 87.5V 102V 149V 141,42V 123.3V 144.24V 210.7V 1,5ms 31,67° 0,84 
 
7. Analise os dados, desenvolvendo os cálculos que confirmem os valores encontrados. 
 
𝑋𝐿 = 2 𝜋 𝑓𝐿 => 𝑋𝐿 =3769,9Ω 
𝑋𝐶 =
1
2 𝜋 𝑓𝐶
=> 𝑋𝐶 =5643,7Ω 
𝑍 = √𝑋𝐿
2 + 𝑋𝐶
2 => 𝑍 =6787 Ω 
𝑉𝑔𝑒𝑓 = √(𝑉𝐶𝑒𝑓 − 𝑉𝐿𝑒𝑓 )² + (𝑉𝑅𝑒𝑓)² = 𝑉𝑔𝑒𝑓 = 99,32V 
𝐼𝑔𝑒𝑓 = 
𝑉𝑔𝑒𝑓
𝑍
=> 𝐼𝑔𝑒𝑓 =14,6mA 
𝑉𝐿𝑀Á𝑋 = 𝑉𝐿𝑒𝑓 × √2 = 𝑉𝐿𝑀Á𝑋 = 144.24V 
𝑉𝐶𝑀Á𝑋 = 𝑉𝐶𝑒𝑓 × √2 = 𝑉𝐶𝑀Á𝑋 = 210.7V 
C2
0.47u
L2
10H
R2
3.3k
+88.8
AC Volts
+88.8
AC Volts
+88.8
AC Volts
+88.8
AC Volts
+88.8
AC Amps
A
B
C
D
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8. Ainda com o gerador de sinais em 100 Vef e 60 Hz, insira no quadro a seguir, os prints da tela do 
osciloscópio que demonstre os valores da medição das tensões medidas e a defasagem entre VG (CHB) 
versus VR (CHC), ou seja, a defasagem do circuito (𝜙), pois a tensão VR estará em fase com a corrente I. 
Inverta o canal C para visualizar, medir e determinar a defasagem correta. 
ATENÇÃO: Notem que neste momento a defasagem que será medida será entre VG (CHB) versus VR (CHC), 
ou seja, a defasagem do circuito (𝜙) entre a VG e a IG. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9. Com base no exemplo anterior (item 4.1), apresente e determine a defasagem do circuito e por 
consequência o Fator de Potência (FP): 
𝜙 = 𝐷𝑒𝑓𝑎𝑠𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑜 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜 (𝑚𝑠) = 
1,5ms 
𝜙 = 𝐷𝑒𝑓𝑎𝑠𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑜 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜 (𝑒𝑚 𝑔𝑟𝑎𝑢𝑠) = 
17,05 𝑚𝑠
1,5𝑚𝑠
=
360°
𝑥
, 𝑙𝑜𝑔𝑜: 𝑥 = 
1,5𝑚𝑠 × 360°
17,05𝑚𝑠
=> 𝑥 = 31.67° 
𝐹𝑃 = 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 = cos 𝜙 = 
Icircuito = 26,5mA 
Vda fonte = 100v 
P = VxI . COS 31,67 = 2,25W 
S=I x V= 2,65VA 
FP = P/S = 0,84 
 
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10. Faça o diagrama fasorial do circuito no AutoCad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11. Com base no objetivo do ensaio, resultados encontrados e estudos realizados durante o semestre, 
descreva suas conclusões técnicas. 
Concluo que o objetivo foi alcançado, pois realizamos todos os testes propostos em aula, e entendendo 
o princípio do estudo. Realizamos diversas medições e cálculos, onde conseguimos observar a parte 
teórica na prática.