Relatorio - Circuitos Eletricos II

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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: 
hERval d’oeste - sc
2024
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1. INTRODUCAO 
Neste capítulo, apresenta-se a atividade prática que demonstra os conceitos e aplicações, estudadas em aula. E com base, nos experimentos busca-se apresentar valores teóricos, e simulados por meio de software específicos, e coletar valores por meio de procedimentos experimentais em laboratório. Além disso, evidenciando o aprofundamento dos conceitos, de um estudo tanto teórico quanto prático.
OBJETIVOS
O principal objetivo, da atividade é alinhamento da teoria com a prática. Utilizando dos aprendizados das aulas, os conceitos estudados para analisar e calcular as 4 atividades propostas.
Objetivo geral
A atividade prática consiste, em elaborar 4 atividades. Os valores devem ser obtidos por meio de cálculos teóricos, e da simulação com o simulador Multisim, e coletar dados experimentalmente no laboratório do Polo Uninter HERVAL D’OESTE – SC, utilizando multímetro e osciloscópio.
Objetivos específicos
· Realizar os cálculos teóricos das atividades propostas.
· Utilizar o simulador Multisim, nas simulações dos circuitos.
· Coletar dados experimentalmente no laboratório.
resultados E discussão
Neste capítulo são apresentados, interpretados e discutidos todos os resultados do presente trabalho, ou seja, das 4 atividades propostas. 
	
ATIVIDADE 1 – CIRCUITO RC
Para realizar esta atividade você deverá calcular, simular e fazer a prática com um circuito RC, conforme mostrado abaixo:
Figura 1 – Circuito base.
Para realização da experiência, o resistor R1 será de acordo com o RU, conforme proposto no exercício. 
RU do aluno 
Cálculo do circuito
Para calcular o tempo de carga e descarga do capacitor utilizaremos as equações apresentadas da aula 01.
𝜏 → contante de tempo
𝑅 → resistencia
𝐶 → capacitância
Para a constante de tempo 𝜏 temos:
𝜏 = 𝑅 . 𝐶
𝜏 = 3800 . 2200 . 10−6
𝜏 = 8,36s
Convencionalmente para estudos, o tempo de carga e descarga total é 5𝜏:
𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 = 5𝜏
𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 = 5 . 8,36
𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 = 41,8𝑠
	
Simulação do circuito
Por meio do simulador Multisim, foram representadas a carga e descarga do capacitor conforme figuras abaixo. Observa-se, que no tempo de 42 segundos, o capacitor atinge a carga máxima.
Figura 2 – Circuito RC.
Figura 3 – Circuito RC.
Montagem de circuito em protoboard
Para realização do experimento foi utilizado uma fonte, um protoboard, resistência e capacitor, as medições de tensão foram feitas por um multímetro, foi utilizado as resistências em série de 2,2kΩ, 1kΩ, e 560Ω, chegando ao valor de 3760Ω, mais aproximado possível do valor de resistência do circuito, o capacitor utilizado foi o de 2200μF.
Figura 4 – Circuito.
O Primeiro experimento foi o circuito de carga do capacitor, sendo verificada nas fotos abaixo, o circuito de carga no tempo inicial 𝑡 = 0s e tensão inicial 𝑉0 = 0 volts , sendo após efetuado os degraus de tensão de 12V da fonte, onde é verificado que após atingir o tempo t=40,8 segundos, tempo aproximadamente a tensão plena de V(t) = 12,2V medido no multímetro.
Figura 5 – Circuito base.
Figura 6 – Circuito base.
ATIVIDADE 02 – TRANSFORMADAS DE LA PLACE
Para início das atividades temos o quadro abaixo que indica os valores das variáveis conforme o RU.
	4
	7
	5
	5
	7
	7
	6
	
	Q 
	W 
	E 
	R 
	T 
	Y 
	U 
	I
Exercício 1 
Utilizando expansão em frações parciais, resolva a Transformada de Laplace inversa abaixo.
	Equação inicial
	
	Equação com os números do RU:
	
	
	
	
	
	
	Equação expandida em frações parciais
	
	Resposta da expansão em frações parciais
	
	
	Transformada de Laplace inversa da equação
	
A figura 10 abaixo representa os cálculos para resolução 
	
	
Figura 7 – Exercício 1.
Exercício 2 
Utilizando expansão em frações parciais, resolva a Transformada de Laplace inversa abaixo.
	Equação inicial
	
	Equação com os números do RU:
	
	
	
	
	
	
	Equação expandida em frações parciais
	
	Resposta da expansão em frações parciais
	
	
	Transformada de Laplace inversa da equação
	
A figura 10 abaixo representa os cálculos para resolução 
Figura 8 – Exercício 2.
Exercício 3
Utilizando expansão em frações parciais, resolva a Transformada de Laplace inversa abaixo.
	Equação inicial
	
	Equação com os números do RU:
	
	
	
	
	
	
	Equação expandida em frações parciais
	
	Resposta da expansão em frações parciais
	
	
	Transformada de Laplace inversa da equação
	
A figura 10 abaixo representa os cálculos para resolução 
Figura 9 – Exercício 3.
Atividade 3 – POTÊNCIAS
Considere uma indústria com três máquinas, com as potências conforme demonstrado abaixo:
A Potência Ativa da primeira máquina (P1) depende do seu RU. 
P1 = 3 últimos números do seu RU. 
RU = 4755776 P1 = 776 W
Cálculo da potência
Conforme os cálculos, ilustrado na figura 14 foi encontrado um valor de potência aparente total de 562,67VA. E observa se que fator de potência real Fp= 0,9778, sendo maior que o ideal, dessa forma não será necessário banco de capacitor.
Figura 10 – Atividade 4.
Figura 11 – Atividade 4.
Atividade 4 – Transformador 
A atividade é um circuito com transformador, sendo realizada as medições práticas, de simulação no MultisimLive e apresentado os valores em tabela, para a tensão da fonte é o valor
de tensão da tomada do aluno e o resistor é calculado conforme RU, sendo assim, abaixo está a
representação do circuito.
R1 = segundo dígito do RU * 1000 + terceiro dígito do RU * 100
R1 = 7 * 1000 + 5 * 100
R1 = 7500 kΩ
Figura 12 – Circuito transformador
Para os cálculos teóricos adotamos, um transformador de 2200V no primário e 12V no secundário, com estes dados pudemos calcular as tensões de pico, como temos uma onda completa calculamos com a formulação abaixo.
𝑉eficaz = 0,707. 𝑉𝑃
Para cálculo no primário onde temos uma tensão eficaz de 220V, temos:
220 = 0,707. 𝑉𝑃
𝑉𝑃 = 𝑉𝑃𝑖𝑐𝑜 𝑃𝑟𝑖𝑚á𝑟𝑖𝑜 = 311,17𝑉
Para cálculo no secundário onde temos uma tensão eficaz de 12V, temos:
12 = 0,707. 𝑉𝑃
𝑉𝑃 = 𝑉𝑃𝑖𝑐o secundário = 16,97𝑉
No Multisim.com foi simulado o circuito, para coletarmos a informações necessárias para o experimento, conforme abaixo temos a Figura em que mostra o circuito com os valores obtidos.
Figura 13 – Circuito transformador
Foi realizada a montagem do circuito na protoboard, sendo utilizado, transformador, resistores, multímetros, osciloscópio. A figura abaixo demonstra o circuito montado com o valor de tensão RMS no secundário do transformador.
Figura 14 – Circuito transformador
Para atendimento dos 7500 Ohms solicitado para o R1, sendo colocado em série os resistores da seguinte resistência 6800 Ohms, e 560 Ohms.
Figura 15 – Circuito transformador
Foi efetuada a medição de tensão no primária, sendo medida diretamente na
tomada da residência onde foi ligada a tomada o transformador e medido o secundário
diretamente no protoboard.
Figura 16 – Circuito transformador
Com o circuito montado, interligamos o Osciloscópio, efetuando a leitura, do
formato de onda, onde indicava os dados da tensão conforme figura abaixo.
Figura 17 – Formato de onda
Figura 18 – Dados do osciloscópio.
Com os dados dos experimentos da atividade, valores calculado, e simulado são representados na tabela abaixo.
Tabela 1 – Circuito transformador
	
	Valores
	
	Calculado 
	Simulado no Multisim 
	Medido multímetro 
	Medido osciloscópio KIT 
	Tensão eficaz no primário (V) 
	220
	220
	221
	---
	Tensão eficaz do secundário (V) 
	12
	12
	14,18
	12,3
	Tensão de pico do primário (V) 
	311,17
	310,65
	----
	----
	Tensão de pico do secundário (V) 
	16,97
	16,94
	----
	23,8
CONCLUSÕES
Com os resultados obtidos, das simulações e testes experimentais, permitindo uma avaliação abrangente dos circuitos propostos. Destacando que as variações de valores encontradas noexperimento teórico, com experimental, são de pouca relevância. Com isso, observa-se a validação do experimento.
Diante disso, este trabalho evidencia a aplicação prática de diversos conceitos teóricos, demonstrando a transição do conhecimento teórico para a prática experimental. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Simulações realizadas em: https://www.multisim.com/create/.
MULTISIM. Multisim Live Online Circuit Simulator . Disponível em: Acesso em: 02 ago. 2022.
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