Relatório Prática Laboratório - Transformador - PME

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PME - Relatório Prática 01 FINAL.pdf
Centro Universitário de Belo Horizonte 
 
Princípios de Máquinas Elétricas 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DA PRÁTICA 1 
 
 
 
 
Data de Entrega: 18/04/2016 
Grupo: 04 
Integrantes: Gabriel Filizzola 
 Natália Soares da Silva 
 Rafael Augusto 
 Raphael Nunes 
 
 
 
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1) Introdução 
Esta aula prática tem como objetivo determinar a polaridade de tensões 
mutuamente induzidas e a relação de transformação ou de espiras de um 
transformador monofásico. 
 
2) Objetivo da Prática 
 Determinar a polaridade de tensões mutuamente induzidas, o que permite 
caracterizar os terminais do primário e do secundário instantaneamente 
positivos (ou negativos) – Regra do Ponto. 
 Determinar a relação de transformação (ou relação de espiras) de um 
transformador monofásico. 
 
3) Material Utilizado 
 Fonte de alimentação (DC POWER SUPPLY) 
 Transformador monofásico (120 ou 220 V) 
 Multímetro analógico 
 Osciloscópio 
 Cabos 
 
4) Parte Prática 1 
a) Ligar a fonte de tensão contínua (3 V) no lado de alta tensão do 
transformador monofásico (120 ou 220 V). Neste caso, a tensão do 
primário será de 220 V (Imagem 1). 
 
Imagem 1 – Circuito utilizado para determinação da polaridade das tensões mutuamente 
induzidas de um transformador. 
 
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Imagem 2 – Fonte de tensão utilizada. 
 
b) Conectar um multímetro analógico no lado de baixa tensão do 
transformador monofásico (12 ou 24 V). Neste caso, a tensão do 
secundário será de 24 V (Imagem 1). 
 
Imagem 3 – Multímetro utilizado. 
 
c) Na escala Vcc (tensão contínua) do multímetro selecione o menor 
calibre. 
Selecionamos então o calibre 0,5 V. 
 
d) Ligue e desligue a chave S. Observe e anote o que ocorre com a 
deflexão do ponteiro do multímetro. 
Notamos que ocorreu uma variação na tensão, pois a mesma foi elevada. 
 
e) Determine, com base na observação feita na letra (d), os terminais do 
primário e secundário instantaneamente positivos ou negativos (Regra do 
Ponto). 
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Determinou-se que o lado positivo é o lado A (Imagem 1) e o lado B (imagem 
1) o negativo. Tal determinação foi feita através do comportamento do 
indicador do multímetro analógico, que tendia para a direita no lado positivo e 
para a esquerda no lado negativo. 
 
f) Inverta a polaridade do multímetro e repita os passos das letras (a)-(e). 
Neste caso, as leituras indicadas no item (e) seriam invertidas. 
 
g) O que aconteceria se a bateria e a chave S fossem conectadas entre os 
pontos A e B (Figura 1) e o multímetro ao primário do transformador? 
A tensão lida no multímetro seria proporcionalmente maior, pois o 
transformador se comporta como um elevador de tensão. 
 
h) Pode um transformador ser alimentado por uma tensão contínua? 
Não, pois a tensão no secundário é dependente da variação (derivada) da 
corrente, sendo a tensão do primário constante, a corrente também o será e as 
suas derivadas serão iguais a zero, sendo também o valor da tensão no 
secundário: 
V = L 
di
dt
 
 
5) Parte Prática 2 
 
 
Imagem 4 – Circuito utilizado para a determinação da relação de transformação do 
transformador monofásico. 
a) Monte o circuito ilustrado na Imagem 4. 
Feito. 
 
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b) Ligue o transformador na rede elétrica, conforme ilustrado na Imagem 
4. 
Feito. 
 
c) Meça com o multímetro na escala VCA (tensão alternada) as tensões no 
secundário do transformador (Imagem 4) – VAC, VBC e VAB. Verifique 
com o osciloscópio as formas de onda destas tensões. 
O formato de onda indicado pelo osciloscópio foi o senoidal: 
 
Imagem 5 – Formas de ondas encontradas. 
 
Os valores medidos foram os seguintes: 
 
Imagem 6 – Medições encontradas. 
 
d) Com os dados das medições, determine a relação de transformação do 
transformador. 
 
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VRMS: 9,32 V 
V VPP: 26 V 
P.: 16.69ms 
F: 60Hz 
 
De acordo com os dados do transformador: 
V = L 
V1
V2
=
220
15
= 14.667 
 
A relação de transformação real é definida como sendo a relação entre as 
tensões primárias e secundárias medidas entre fases ou tensões de linha. A 
relação do número de espiras é definida como sendo a relação do número de 
espiras por fase (enrolamentos situados em uma mesma coluna). 
 
e) Com o osciloscópio é possível determinar a defasagem entre as 
tensões do secundário do transformador? Explique a resposta. 
Sim, a defasagem pode ser observada através da ligação do CH1 em uma das 
fases e do CH2 na outra, e ligando as ponta de aterramento em um ponto 
comum, deste modo o osciloscópio indicará as duas formas de onda e poderá 
ser vista sua defasagem. 
 
6) Conclusão 
A prática em questão foi muito instrutiva e esclarecedora. O grupo teve a 
oportunidade de praticar o que foi estudado em sala de aula e aprender mais 
sobre transformadores, seu funcionamento e como utilizá-lo em um circuito; 
sobre algumas funcionalidades do osciloscópio e até mesmo sobre o 
funcionamento de um multímetro analógico. 
Desta forma, todos os procedimentos foram realizados, e todas as perguntas 
respondidas. 
Concluímos que o objetivo foi alcançado, conforme realizando a teoria na 
prática. 
Prática 01 - Trafo em Corrente Contínua - PME.pdf
Instituto de Engenharia e Tecnologia – IET 
 
 
Prática 01 – Transformador – Determinação da Polaridade e da Relação de 
Transformação 
Nota: 
Disciplina: Princípios de Máquinas Elétricas Por Bancada Data: 
1) Objetivos 
a. Determinar a polaridade de tensões mutuamente induzidas, o que permite caracterizar os terminais do 
primário e do secundário instantaneamente positivos (ou negativos) – Regra do Ponto. 
b. Determinar a relação de transformação (ou relação de espiras) de um transformador monofásico. 
2) Parte Prática 1 – Determinação da Polaridade 
a. Ligue a fonte de tensão contínua (3 V) no lado de alta tensão do transformador monofásico 
(120 ou 220 V). Neste caso, a tensão do primário será de 220 V (Figura 1). 
b. Conecte um multímetro analógico no lado de baixa tensão do transformador monofásico (12 ou 24 V). 
Neste caso, a tensão do secundário será de 24 V (Figura 1). 
c. Na escala Vcc (tensão contínua) do multímetro selecione o menor calibre. 
d. Ligue e desligue a chave S. Observe e anote o que ocorre com a deflexão do ponteiro do multímetro. 
e. Determine, com base na observação feita na letra (d), os terminais do primário e secundário 
instantaneamente positivos ou negativos (Regra do Ponto). 
f. Inverta a polaridade do multímetro e repita os passos das letras (a)-(e). 
g. O que aconteceria se a bateria e a chave S fossem conectadas entre os pontos A e B (Figura 1) e o 
multímetro ao primário do transformador? 
h. Pode um transformador ser alimentado por uma tensão contínua? 
 
Figura 1 – Circuito utilizado para determinação da polaridade das tensões mutuamente induzidas de um transformador. 
 
3) Parte Prática 2 – Determinação da Relação de Transformação 
a. Monte o circuito ilustrado na Figura 2. 
b. Ligue o transformador na rede elétrica, conforme ilustrado na Figura 2. 
c. Meça com o multímetro
na escala VCA (tensão alternada) as tensões no secundário do transformador 
(Figura 2) – VAC, VBC e VAB. Verifique com o osciloscópio as formas de onda destas tensões. 
d. Com os dados das medições, determine a relação de transformação do transformador. 
e. Com o osciloscópio é possível determinar a defasagem entre as tensões do secundário 
do transformador? Explique a resposta. 
 
Figura 2 – Circuito utilizado para a determinação da relação de transformação do transformador monofásico.