10 OS FENÔMENOS ELETROMAGNÉTICOS E O TRANSFORMADOR ELÉTRICO ELEVADOR E ABAIXADOR DE TENSÃO, O TRAFO.

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LEANDRO BARBOSA DO NASCIMENTO
TURMA: 3022
OS FENÔMENOS ELETROMAGNÉTICOS E O TRANSFORMADOR ELÉTRICO ELEVADOR E ABAIXADOR DE TENSÃO, O TRAFO.
	
	Relatório apresentado ao professor Erval Oliveira, do 4º Período do curso de Graduação em Engenharia de Produção, da Universidade Estácio de Sá como requisito parcial para avaliação da disciplina de Física Experimental III. 
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CAMPUS SAN MARTINS
Data: 13/11/2015
1. OBJETIVOS 
Descrever o funcionamento de um transformador elevador e abaixador de tensão;
Utilizar conhecimento sobre:
A experiência de Oersted;
A lei de indução eletromagnética de Fataday;
A lei de indução eletromagnética de Lenz;
Equacionar e relacionar tensões, correntes induzidas e números de espiras, existentes entre o primário e secundário de um transformador ideal;
Reconhecer as limitações das relações apresentadas;
2. MATERIAIS
01 suporte com haste, âncora, manípulos de aperto, tripé Wackerritt e sapatas niveladoras isolantes;
01 bobina de 300 espiras;
01 bobina de 600 espiras;
02 armaduras em “U” de silício laminadas;
01 almofada;
01 lâmpada de 12V com soquete e conexões com pinos de pressão;
01 chave inversora de três posições, normalmente aberta, tipo EQ020.12;
04 conexões de fios com pino banana;
02 multiteste;
01 fonte de alimentação com saída alternada de 20VAC – 5A;
3. PROCEDIMENTO
Executamos a montagem do experimento conforme a figura 1 abaixo.
Figura 1
Fizemos a montagem sem ligar a fonte de alimentação, com duas saídas de corrente alternada, uma com a tensão igual à da rede local e outra com saída de aproximandamente 20 VAC, em seguida conectamos os cabos um transformador utilizando uma bobina de 600 espiras (circuito primário) e outro de 300 espiras (circuito secundário), ambos interligados magneticamente por um núcleo ferromagnético.
Ligamos a fonte no circuito primário (600 espiras) do transformador a uma tensão Vcc de 20V e observamos que a tensão de saída no circuito secundário (300 espiras) foi de 9,6V, em seguida invertemos o circuito, ligamos a fonte no circuito secundário (300) espiras que passou a ser o primário a uma tensão de 20V, e a tensão de saída do primário (600) espiras que passou a ser o secundário foi de 39,0V conforme a figura abaixo.
Figura 2
Conectamos 3 lâmpadas em série de 3,3V cada aos bornes da bobina do secundário e em seguida ligamos a fonte e comparamos as tensões medidas a vazio e com carga no secundário do transformador. Quando o transformador estava sem carga a tensão era de 9,6 V, quando colocamos carga a tensão caiu para 6,7 V conforme mostra a figura 3 abaixo.
Figura 3
Em relação a estes transformadores, eles podem ser classificados tanto como elevador ou abaixador de tensão, se conectarmos uma fonte de tensão alternada de 20 V no primário (600 espiras) a medição da tensão no secundário (300 espiras) será menor, e se conectarmos uma fonte de tensão alternada de 20 V no primário (300 espiras) a medição da tensão no secundário (600 espiras) será maior.
Uma das vantagens do emprego da corrente elétrica alternada é que ela pode percorrer distancias maiores e tem um custo para ser transmitida muito menor que a corrente contínua.
Determinamos a tensão de entrada e a intensidade da corrente que circula no primário (corrente de magnetização). 
 (V1 x i1) = (V2 x i2)
 i1 = (V2 x i2) / V1
 i1 = (9,6 x 2,7 ) / 20
 i1 = 1,296mA
A potência de consumo deste transformador, mesmo com o secundário a vazio? 
 Ps = V x i
 Ps=9,6V x 2,7mA
 Ps= 25,92mW
 Pp= 20V x 1,296mA
 Pp=25,92mW
Este transformador não pode ser considerado ideal, para ser considerado ideal ele não pode ter resistência interna nos componentes que o compõe, e isso não se aplica ao transformador usado, vimos que a tensão no secundário era pra ser de 10V, mas estava marcando 9,6 V.
Diante dos fatos expostos, foi possível entender o funcionamento do transformador elétrico e relacionar com as leis de Faraday e Lenz, observamos os conceitos da indução magnética, bem como conhecer as perdas de um transformador, comparando o elemento ideal com o real.
UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ 
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO