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1 Universidade Federal do Mato Grosso Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia CIRCUITOS ELÉTRICOS I N° 1 – Regras Gerais – Divisor de Tensão Professor: Arnaldo J. P. Rosentino Jr. Grupo: Igor Valle Paulino 201311302031 Matrícula Ithalo Vieira Renner Siqueira França 201311302042 201221301035 Abril - 2015 Cuiabá/MT 2 Sumário: Tópico 1. Introdução Página 03 2. Parte Experimental 2.1 – Materiais utilizados 03 2.2 – Procedimento experimental 04 3. Simulação 05 4. Conclusão 06 5. Referencias Bibliográficas 06 3 1 – Introdução: Observamos anteriormente que quando se fala em circuito elétrico, os elementos se encontram associados em série, em paralelo ou numa associação das duas formas. A corrente elétrica que passa pelo circuito não é a mesma em todos estes casos, ou seja, ela varia de acordo com a disposição dos resistores. Em um circuito em série, a corrente que passa por um resistor é a mesma que passa pelos outros. Se realizarmos medições em qualquer componente deste circuito, o multímetro irá indicar o mesmo valor de corrente para qualquer um dos resistores. Já nas ligações feitas em paralelo, não é a corrente que apresentará o mesmo valor, mas sim a tensão. Ela será a mesma em qualquer um dos componentes que estejam conectados em paralelo. O divisor de tensão se baseia na primeira lei de kirshhoff, sendo que o primeiro resistor determinara a tensão que passará pelo segundo, sendo assim você pode através de uma fonte superior à que a carga suporta impor este diferencial sobre o primeiro resistor. Em norma ao utilizar um divisor de tensão é imposto um resistor de segurança em paralelo a carga, a fim de, em caso de queima da carga não danificar o primeiro resistor. Quando não se conhece o valor do resistor em paralelo a carga admite-se que a corrente dele é igual a 10% da corrente da carga, ou seja, o divisor de corrente serve para determinar a corrente que passa em cada componente, individualmente. 2 – Parte Experimental: 2.1 – Materiais Utilizados: Osciloscópio Amperímetro Ohmímetro Voltímetro Protoboard Resistores Fonte CC 4 2.2 – Procedimento Experimental: Montou-se o circuito (Figura 1) na protoboad utilizando 6 resistores descritos (Tabela 1), em seguida conectamos o circuito à uma fonte CC de 20 [V], tendo como dados o valor da tensão, encontramos o valor da resistência dos resistores RL1, RL2, RL3, dos resistores (R1, R2, R3) e em seguida o valor de I1, I3, IF (Tabela 2). A. Projeto (Cálculos) Projetamos um divisor de tensão que nos forneceu as seguintes características: 10 [V] e 10 [MA] para a carga RL1 5 [V] e 20 [MA] para a carga RL2 -10 [V] e 30 [MA] para a carga RL3 Vf = 20 [V] Cálculo dos resistores: RL1; RL2; RL3 RL1 = 10 10 𝑀𝐴 = 1𝑘Ω; RL2 = 5 20 𝑀𝐴 = 250Ω; RL3 = 10 30 𝑀𝐴 ≅ 333,33𝑘Ω Com o auxílio do multímetro encontramos o valor de I1, I3 e IF. I1 = 30 [MA]; I3 = 10 [MA]; IF = 40 [MA] Logo em seguida calculamos o valor dos resistores R1; R2; R3: R1 = 5 30 𝑀𝐴 ≅ 167Ω; RL2 = 5 10 𝑀𝐴 = 500Ω; RL3 = 10 10 𝑀𝐴 = 1𝑘Ω R1 R2 R3 RL1 RL2 RL3 167Ω 500 Ω 1k Ω 1k Ω 250 Ω 333,33 Ω Tabela1 = Valores obtidos das resistências. 5 I1 I3 IF 30[MA] 10[MA] 40[MA] Tabela2 = Valores obtidos das corretes. V R1 R RR2 R3 R 20 I1 I3 IF I2 IL2 IL1 L1 IL3 L3 L2 Figura 1- Circuito 3 – Simulação: . Simulação do circuito. 6 4 – Conclusão: A tensão nos extremos de cada resistor do divisor é diretamente proporcional ao valor da sua resistência. Analisando as medições realizadas nos resistores, e observando a relação entre a queda de tensão e o valor do resistor, podemos concluir que os resistores de valor mais elevado causam uma alta tensão, enquanto os resistores de valor mais baixo causam pequena queda de tensão. A queda de tensão, por sua vez, é diretamente proporcional ao valor da resistência. Notamos que os valores encontrados através dos cálculos e fórmulas para resistor, corrente e tensão foram iguais aos valores exibidos no circuito através da simulação, sendo assim, a experiência obteve resultados satisfatórios. 5 - Referências Bibliográficas: BOYLESTAD, ROBERT L. Análise de Circuitos em Engenharia. 12ª Edição, SãoPaulo, Pearson Education do Brasil, 2012.
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