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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
DISCIPLINA DE CIRCUITOS ELÉTRICOS II
RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA
ALUNO ANDRÉ DOMINGOS RU: 4424999
PROFESSORA PRISCILA BOLZAN
TUBARÃO – SC
2025 – FASE A1
1
1 INTRODUÇÃO
Um circuito elétrico é composto por componentes como resistores e geradores, utilizados
em diversas aplicações permitindo que o fluxo de corrente elétrica para realizar diversas fun-
ções ocorra.
Os circuitos são essenciais em muitas tecnologias, desde o controle de dispositivos até a
geração de sinais e energia. Compreender os circuitos elétricos é fundamental para o desen-
volvimento de sistemas eletrônicos, sendo uma base para a operação de equipamentos moder-
nos em áreas como comunicação, automação e informática.
No relatório a seguir, irei expor as soluções dos exercícios e simulações sugeridos sobre
circuitos elétricos no roteiro da atividade prática.
1.1 OBJETIVOS
Objetivo principal deste relatório é apresentar de maneira detalhada os cálculos e si-
mulações realizados durante a aula prática, incluindo a resolução de exercícios e análises rea-
lizadas utilizando o simulador online Simulde e os dispositivos do laboratório presencial.
2
2 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Atividade 1 - Circuito RC
Figura 1: Carga do circuito RC e Descarga do circuito RC
Fonte: Roteiro, 2025.
Para os valores do resistor e do capacitor utilizei o número do RU conforme o roteiro da ativi-
dade:
RU = 4424999
Resistor:
R = primeiro dígito do RU * 1000 + segundo dígito do RU * 100
R = 4 * 1000 + 4 * 100 R = 4400 Ω
Capacitor:
C = terceiro dígito do RU entre 1 e 4 = 1000 µF ou entre 5 e 9 = 2200 µF C = 1
C = 1000 µF
RU = 4424999
Para o cálculo do tempo de carga e descarga do circuito RC foi primeiramente preciso
calcular a constante de tempo:
T = R . C
Onde:
T = constante de tempo, em segundos (s);
R = resistência do capacitor, em ohm (Ω);
C = capacitância do capacitor, em milifarads (µF)
T = (4,4. 10³ ) . (1.000. 10^6 )
3
T = 4,4 s
Então tempo de descarga, temos:
E para tempo de carga, temos:
Td = 5. R. C
Tc = Td = 5. R. C
Td = 5. 4,4
Tc = 22 s
Td = 22 s
Figura 3. Simulação virtual de carregamento do capacitor
Fonte: SimullDE Online, simulado pelo aluno André.
Figura 4. Simulação virtual de descarga do capacitor
Fonte: SimullDE Online, simulado pelo aluno André.
4
Para calcular o tempo de carga e descarga do capacitor, fui até o laboratório junto com
os colegas de classe e realizamos juntos as simulações.
Para execução foi necessário: 1 multímetro digital, 1 fonte de alimentação, 1 protobo-
ard, 2 resistores de 2,2 kΩ cada, 1 capacitor de 1000 µF e 1 cronômetro (Figuras 5 e 6).
Figura 5 – Simulação prática de carregamento do capacitor realizado no laboratório.
Fonte: André Domingos, 2025.
5
Figura 6 – Simulação prática de descarga do capacitor realizado no laboratório.
Fonte: André Domingos, 2025.
6
Atividade 2 – Transformada de Laplace
4 4 2 4 9 9 9
Q W E R T Y U I
Equação inicial Equação com os números do RU:
L−1{ W ∙ s+T
( s+2)∙( s+3 )⋅( s+4 )} L−1{ W ∙ s+9
( s+2)∙( s+3 )⋅( s+4 )}
Equação expandida em frações parciais
L−1{ W ∙ s+9
( s+2)∙( s+3 )⋅( s+4 )}=L−𝟏 A
(S+2)
+𝑩 B
(s+3 )
+𝑩 C
(s+4 )
Resposta da expansão em frações parciais
L−𝟏
1
−2 (S+2)
+𝑩 3
(s+3 )
−𝑩
−7
2 (s+4 )
Transformada de Laplace inversa da equação
1
−2
.e−3 t+3 e−3 t+−7
2
e−4 t
Resolução completa:
L−1{ W ∙ s+9
( s+2)∙( s+3 )⋅( s+4 )}
Expansão da equação em frações parciais:
L−1{ W ∙ s+9
( s+2)∙( s+3 )⋅( s+4 )}=L−𝟏 A
(S+2)
+𝑩 B
(s+3 )
+𝑩 C
(s+4 )
MMC:
L−1{ W ∙ s+1
( s+2)∙( s+3 )⋅( s+4 )}=L−𝟏 A (s+𝟑) . (s+𝟒 )+B (s+𝟐) . (s+𝟒 )+C (s+𝟐) . (s+𝟑)
(s+𝟐) . (s+𝟑) . (s+𝟒 )
7
Atribuindo valores para o “s”:
s = -2
4 ∙ + 9 = ( + 3). ( + 4) + ( + 2). ( + 4) + ( + 2). ( + 3) 4 ∙ (−2) + 1 = (−2 + 3). 𝑠 𝐴 𝑠 𝑠 𝐵 𝑠 𝑠 𝐶 𝑠 𝑠 𝐴
(−2 + 4) + (−2 + 2). (−2 + 4) + (−2 + 2). (−2 + 3) −8 + 9 = (1). (2) + (0). (2) + (0). 𝐵 𝐶 𝐴 𝐵 𝐶
1 = 2A
A= 1
(2)
s = -3
4 ∙ + 9 = ( + 3). ( + 4) + ( + 2). ( + 4) + ( + 2). ( + 3) 4 ∙ (−3) + 1 = (−3 + 3). 𝑠 𝐴 𝑠 𝑠 𝐵 𝑠 𝑠 𝐶 𝑠 𝑠 𝐴
(−3 + 4) + (−3 + 2). (−3 + 4) + (−3 + 2). (−3 + 3) −12 + 9= (0). (1) + (−1). (+1) + 𝐵 𝐶 𝐴 𝐵 𝐶
(−1). (0) −3 = −𝐵
A=3
s = -4
4 ∙ + 9 = ( + 3). ( + 4) + ( + 2). ( + 4) + ( + 2). ( + 3) 4 ∙ (−4) + 1 = (−4 + 3). 𝑠 𝐴 𝑠 𝑠 𝐵 𝑠 𝑠 𝐶 𝑠 𝑠 𝐴
(−4 + 4) + (−4 + 2). (−4 + 4) + (−4 + 2). (−4 + 3) −16 + 9 = (−1). (0) + (−2). (0) + 𝐵 𝐶 𝐴 𝐵 𝐶
(−2). (−1) −7 = 2C
A=−7
(2)
Substituindo os termos:
L−1{ 1
2 (s+2))}=12 .e−2 t
L−1{ 3
(s+3 ))}=3 .e−3 t
L−1{ −7
2 (s+4 ))}=−7
2
.e−4 t
8
Exercício 2: Expansão em frações parciais, transformada de Laplace Inversa.
Equação inicial Equação com os números do RU:
L
−1{R . s+E( s+2)2 ∙} L−1{ 4. s+2( s+2)2 ∙}
Equação expandida em frações parciais
L
−1{R . s+E( s+2)2 ∙}L−𝟏 A
(S+2)
+𝑩 B
(s+3 )2
Resposta da expansão em frações parciais
L−𝟏
4
(S+2)
+𝑩 2
(s+3 )2
Transformada de Laplace inversa da equação
4 e2 t e−6 .e−2 t
Resolução Completa
L−1{ 4. s+2( s+2)2 ∙}
Expansão da equação em frações parciais:
L−1{R . s+E( s+2)2 ∙}L−𝟏 A
(S+2)
+𝑩 B
(s+3 )2
MMC
L−𝟏
4 s−2
(S+2)2
+𝑩 A
(s+2)❑
+ B
(S+2)2
2( 4) + B =2
8 + B = 2
B = - 6
L−𝟏
4 s−2
(S+2)2
+𝑩 4
(s+2)❑
− 6
(S+2)2
9
Resultado Final:
L−𝟏
4
(s+2)2
=−6 t .e−2 t
L−𝟏
−6
(s+2)2
=−6. t .e−2 t
4 .e−2 t−6 . t .e−2 t
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Exercício 2: Calculei a expansõ em frações parciais, transformada de Laplace inversa.
Equação inicial Equação com os números do RU:
L
−1{ Y . s
2 (s2+2. s+5)2} L−1{ 9. s
2 (s2+2. s+5)2}
Equação expandida em frações parciais
L−1{ 9. s
2 (s2+2. s+5)2}=L−1{As B . s+C
2 (s2+2. s+5)2}
Resposta da expansão em frações parciais
L−1{ 9. s
(s2+2. s+5)2}
Transformada de Laplace inversa da equação
9
2
e2 t e− sen (2 t )
Resolução Completa:
L−1{ 9. s
2 (s2+2. s+5)2}
Expansão da equação em frações parciais:
L−1{ 9. s
2 (s2+2. s+5)2}=L−1{As B . s+C
2 (s2+2. s+5)2}
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MMC
9. = ( + + ) + ( + )𝒔 𝑨 𝒔 𝟐 𝟐𝒔 𝟓 𝒔 𝑩𝒔 𝑪
9. = + + + ² + s𝒔 𝑨𝒔 𝟐 𝟐𝑨𝒔 𝟓𝑨 𝑩𝒔 𝑪
Combinar termos semelhantes:
9. = ( + ) + ( + ) + 𝒔 𝒔 𝟐 𝑨 𝑩 𝒔 𝟐𝑨 𝑪 𝟓𝑨
Onde:
+ = 0𝑨 𝑩
+ = 9𝟐𝑨 𝑪
= 𝟓𝑨 𝟎
= / 𝑨 𝟎 𝟓
= 𝑨 𝟎
+ = 0𝑨 𝑩
+ = 0𝟎 𝑩
= 0𝑩
( ) + = 9𝟐 𝟎 𝑪
= 9𝑪
6 s= 0
S
+ 0.S+9
S2+2.S+5
9 s= 9
S2+2 s+5
Ajustando o denominador
s ² +2s +5 = (s+1)² = (s+1).(s+1)= s² + 2s +1 = (s +1)² +4 = s² + 2s +5
9
(s .1) ²+2²
= w
(s .1) ²+2²
=a=1ew=2
9
2
.e−t . sen2 t
12
Atividade 3 - Potências
Considerando uma indústria com três máquinas, conforme demonstrado abaixo:
Figura 11. Retirada do roteiro de atividade prática, 2025.
Para encontrar a Potência Ativa da primeira máquina foram utilizados os três últimos
dígitos do RU (4424999), sendo assim, P1 = 999W.
No roteiro foi solicitado o cálculo da potência aparente total (considerando as três car-
gas) e o valor da capacitância do banco de capacitores a ser adicionado para aumentar o fator
de potência total da indústria para FP = 0,96.
Para demonstrar o que se pede, foi necessário determinar a Potência Ativa (P), Potên-
cia Reativa (Q) e Potência Aparente ( S) de cada carga.
Carga 1
Potência Aparente:
S1=999
1
=999VA
Potência Reativa:
Q1=√999² − 999² = 0 Var
Carga 2
Potência Ativa:
S1= P2
FP2
=400W
13
Carga 3
Potência Ativa
Fp=cos (ϴ )=acos (FP)=acos (cosϴ )=acos (0,6 )=ϴ=53,13°= 40
P3
=1,33= 40
P3
=30W
Potência Aparente
S3 = 50 VA
Soma da Potência Ativa
PT = P1 + P2 + P3 = PT = 999+ 400 + 30 = 1429 W
Soma da Potência Reativa
QT = Q1 + Q2 + Q3 = QT = 0 + 300 – 40 = 260 Var
Soma da Potência Aparente
ST2 = PT2 + QT2 = ST2 = √PT2 + QT2 = ST2 =√1429² + 260² = √2042041 + 67600= 1452.4
VA
Cálculo de Fator de Potência das Cargas
FT = 0,98
Novo sistema com FP = 0,96
• Equação de potência aparente
ST2 = 1488.5 VA
• Equação de potência reativa
QT2 == √ST22 + PT2 = QT2 == √1488.5² + 1429² = 1639.26 VAr
Cálculo da diferença de potência reativa entre o primeiro caso e o segundo caso:
QTR = - 26869Var
Valor da capacitância a ser adicionado
C = 1.47 . 10 -3
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Atividade 4 - Transformador
Como solicitado segue abaixo a simulação virtual e a montagem na protoboard de um trans-
formador e um resistor e ainda a utilização do osciloscópio e o preenchimento dos valores
encontrados na tabela proposta pela atividade.
Para determinar o valor do resistor R1, usou-se como base o RU 4424999 onde:
R1 = segundo dígito do RU * 1000 + terceiro dígito do RU * 100
R1 = 4 * 1000 + 2 * 100
R1 = 4000 + 200
R1 = 4.00 Ω = 4,2 kΩ
Foram usados dois resistores de 2,2 kΩ
Figura 13 – Simulação virtual do circuito com transformador e resistor.
Fonte: Multisim Online. André Domingos, 2025.
15
Figura 14 – Simulação na prática da tensão eficaz no primário (tomada da residência).
Fonte: André Domingos, 2025.
Figura 15 – Simulação realizada na prática na tensão eficaz no secundário.
Fonte: André Domingos, 2025.
16
Figura 16 – Medição com o osciloscópio.
Fonte: André Domingos, 2025.
VALORES
CALCULADO SIMULADO MEDIDO NO
MULTÍMETRO
MEDIDO NO OSCI-
LOSCÓPIO KIT
Tensão Eficaz no
primário (V)
220 V 220 V 231 V -
Tensão eficaz do
secundário (V)
12 V 12 V 14,1V 14,3 V
Tensão de pico do
primário (V)
311 V 310 V - -
Tensão de pico do
secundário (V)
14,15 V 14,55 V - 21 V
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3 CONCLUSÕES
Este relatório resume a importância crucial dos circuitos elétricos na sociedade moder-
na e destaca as habilidades essenciais para sua compreensão e manipulação.
Compreender esses circuitos requer domínio de conceitos essenciais como tensão, cor-
rente, resistência e potência. A habilidade de analisar e solucionar problemas relacionados a
esses componentes é crucial para o desenvolvimento e manutenção de tecnologias práticas e
seguras, assim como foi feito neste relatório.
Em resumo, saber resolver problemas de circuitos elétricos é essencial para que seja-
mos um bom engenheiro elétrico. Isso permite criar sistemas bons, eficientes e seguros, aju-
dando a melhorar a tecnologia e nossa qualidade de vida.
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4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALEXANDER, Charles K.; SADIKU, Matthew NO. Fundamentos de circuitos elétri-
cos. AMGH Editora, 2013.
BRASIL ESCOLA. Circuitos Elétricos. Disponivel:
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuitos-eletricos.htm
VICENTE, Samira Arruda; PINTO, José Antonio Ferreira; SILVA, Ana Paula Bispo.
História da Ciência, experimentação e vídeos: introdução ao conteúdo de circuitos elétri-
cos. Revista Encitec, v. 10, n. 2, p. 151-165, 2020.
WIKPÉDIA. Circuitos Elétricos. Disponível em: Acesso em: 26 de Março. 2025
1 INTRODUÇÃO
1.1 OBJETIVOS
2 resultados E discussão
3 CONCLUSÕES
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS