Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO DANIEL RONEI DE SÁ – 1575031 LEONARDO BAGGIO – 1572083 MATHEUS BATISTA – 1575058 DIVISOR DE TENSÃO E DIVISOR DE CORRENTE SÃO PAULO 2° SEMESTRE 2016 Relatório técnico apresentado como requisitoparcial para obtenção de aprovação na disciplina T3LE1 – Laboratório de Eletricidade 1, no Curso de Engenharia Eletrônica, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo. Prof. Me. Fulvio Bianco Prevot 1. OBJETIVO Verificar o funcionamento de um divisor de tensão. Verificar o funcionamento de um divisor de corrente. 2. INTRODUÇÃO TEÓRICA O divisor de tensão consiste basicamente em um arranjo de resistores de tal forma a subdividir a tensão total em valores específicos aplicáveis, o circuito da figura 1 apresenta um divisor de tensão fixa formado a partir de dois resistores, sendo ܴଵ e ܴଶ, associados em série e alimentados por uma tensão E. Figura 1 – Divisor de tensão fixa. Analisando o circuito e aplicando a lei de Ohm, temos que: ோܸଵ = ܴଵ ∙ ܫ; ோܸଶ = ܴଶ ∙ ܫ; sendo: ܫ = ா ோభାோమ , substituindo, temos: ோܸଵ = ோభ ோభାோమ ∙ ܧ, ோܸଶ = ோమ ோభାோమ ∙ ܧ. Com este circuito, foi possível dividir a tensão E em dois valores, ோܸଵ e ோܸଶ, respectivamente proporcionais a ܴଵ e ܴଶ. Analogamente, o divisor de corrente também consiste em um arranjo de resistores de tal forma a subdividir a corrente total em valores específicos aplicáveis, porém desta vez o arranjo é em paralelo. A figura 2 mostra um divisor de corrente formado a partir da associação paralela de 2 resistores. Figura 2 – Divisor de corrente fixa. Analisando este novo circuito, temos que: ܧ = ܴா ∙ ܫ் onde ܴா = ோభ∙ோమ ோభାோమ ; como ܫଵ = ா ோభ e ܫଶ = ா ோమ teremos: ܫଵ = ோభ∙ோమ∙ூ (ோభାோమ)∙ோభ = ோమ∙ூ ோభାோమ da mesma forma para ܫଶ temos: ܫଶ = ோభ∙ோమ∙ூ (ோభାோమ)∙ோమ = ோభ∙ூ ோభାோమ . Se a associação tiver mais de dois resistores em paralelo, a corrente em um deles, por exemplo em ܴଶ, será dada por: ܫଶ = ோభ//ோయ//ோర (ோభ//ோయ//ோర)ାோమ ∙ ܫ் (para quatro resistores em paralelo), o símbolo “//” representa “em paralelo com”. 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 3.1. Material Utilizado 01 Resistor 1kΩ. 01 Resistor 470Ω. 01 Resistor 330Ω. 01 Resistor 220Ω. Multímetro Digital. Protoboard. Fonte de Tensão CC Variável. Cabos de Ligação. 3.2. Procedimentos Experimentais A primeira etapa do experimento deu-se com a medição da resistência dos resistores que seriam utilizados durante o experimento. Utilizando os códigos de cores do fabricante dos resistores, foi possível identificar o valor da resistência nominal de cada um dos componentes, o valor foi preenchido na Tabela 1, em seguida foi medido o valor experimental das resistências, para essa etapa foi utilizado o ohmímetro, atentando-se a escala do equipamento para uma maior precisão do valor que estava sendo medido, o valor experimental foi preenchido na Tabela 1. Tabela 1 – Valores Nominais e Medidos da resistência dos Resistores. Resistor Valores Nominais [Ω] Valores Medidos [Ω] ܀ 1000 ± 5% 970 ܀ 330 ± 5% 300 ܀ 220 ± 5% 210 ܀ 470 ± 5% 420 Em seguida deu-se início a montagem do circuito que seria utilizado no experimento para o divisor de tensão, conforme figura 3. Figura 3 – Circuito utilizado para divisor de tensão. Com a montagem concluída, foi verificado as conexões e então alimentado o circuito a fonte de 6V, para ajustar o valor da fonte para 6V foi utilizado o voltímetro para monitorar o valor da tensão. Com o circuito alimentado, ainda utilizando o voltímetro, foi medido as d.d.p.’s nos resistores Rଵ, Rଶ, Rଷ e Rସ e os valores anotados na Tabela 2. Já para os valores teóricos, foi utilizado o divisor de tensão, onde: V = E ୖ ୖభାୖమାୖయାୖర , sendoE = 6V e R୬ é o resistor que se quer saber o valor da tensão. Os valores calculados podem ser vistor na Tabela 2. VFonte 6V R1 R2 R3 R4 Tabela 2 – Valores Teóricos e Medidos da d.d.p nos Resistores. Tensão nos Resistores Valor Teórico [V] Valor Medido [V] ܄۴ܗܖܜ܍ 6,00 5,80 ܄܀ 2,97 2,80 ܄܀ 0,98 0,80 ܄܀ 0,65 0,60 ܄܀ 1,40 1,30 A segunda etapa do experimento foi a montagem do circuito, conforme figura 4, para verificar o funcionamento do divisor de corrente. Sabendo que o Rଵ e Rଶ são os mesmos utilizados no primeiro circuito montado. Figura 4 – Circuito utilizado para divisor de corrente. Com a montagem concluída, foi verificado as conexões e então alimentado o circuito a fonte de 6V, para ajustar o valor da fonte para 6V foi utilizado o voltímetro para monitorar o valor. Com o circuito alimentado, utilizando o amperímetro foi medido as correntes nos resistores Rଵ e Rଶ e a corrente total do circuito, os valores obtidos estão na Tabela 3. Utilizando a fórmula de divisor de corrente, onde: Iଵ = I ୖమ ୖభାୖమ e Iଶ = I ୖభ ୖభାୖమ e a lei de Ohm:I = ୖ౧ , sendo V = 6V e ܴ = ܴଵ// ܴଶ, foi possível encontrar os valores teóricos das correntes presentes no circuito, os valores calculados podem ser vistos na Tabela 3. Tabela 3 – Valores Teóricos e Medidos das correntes do circuito. Correntes Valores Teóricos [mA] Valores Medidos [mA] ۷܂ܗܜ܉ܔ 24,00 23,20 ۷܀ 6,00 5,70 ۷܀ 18,18 17,9 VFonte 6V R1 R2 4. RESULTADOS E CONCLUSÃO Quando é necessário calcular os valores de tensão e corrente em um determinado circuito, nem sempre todos os outros valores são conhecidos, o que torna o trabalho de realizar os cálculos muito mais complicado e trabalhoso, porém com o conhecimento do divisor de tensão e divisor de corrente, torna o trabalho muito mais simples e prático, pois não há necessidade de saber todos os valores de corrente e tensão presentes no circuito. Neste experimento, pela primeira vez, foi utilizado o multímetro analógico para medir os valores experimentais. A primeira dificuldade encontrada em relação ao multímetro digital é o fato de ser necessário realizar a calibragem, quando se trata da escolha da escala, não se vê muita diferença de um multímetro digital. Quando comparados os valores teóricos e experimentais de tensão e corrente, fica evidente que os valores encontrados são coerentes e provando a eficácia das fórmulas utilizadas para os cálculos teóricos. A diferença entre os valores encontrados pode ser explicada devido as limitações do multímetro analógico e devido ao desgaste natural dos componentes eletrônicos utilizados no experimento. Para se tornar um profissional preparado da área é fundamental saber trabalhar com todos os tipos de tecnologia de equipamentos e ter um conhecimento amplo conhecimento de todas as formas de realizar os cálculos de um circuito eletrônico. 5. BIBLIOGRAFIA ALBUQUERQUE, R. O. Análise de Circuitos em Corrente Contínua. 21.a Edição. São Paulo: Érica, 2009. CAPUANO, F.G; MARINO, M. A. A. Laboratório de Eletricidade e Eletrônica: Teoria e Prática. 17.a Edição. São Paulo: Érica, 2002. O’MALLEY, J. Análise de Circuitos. São Paulo: McGraw-Hill, 1983.
Compartilhar