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Caderno de Exercícios - Kit Eletrotécnica Antes de operar o equipamento, leia atentamente todas as instruções de operação e as diretrizes de segurança contidas neste manual. Isso irá garantir que você obtenha a melhor performance do equipamento com total segurança. Para maiores informações entre em contato diretamente com os nossos técnicos através do telefone (54)3218-7700. Prezado Usuário, A Automatus agradece a sua preferência e com prazer inclui seu nome na lista de clientes. Esperamos servi-los cada vez melhor, ratificando que estamos em alerta permanente quanto ao controle de qualidade de nossos produtos, para que sua satisfação seja plena e nossos laços de parceria sejam cada vez mais fortes. Acompanhamos a evolução e aplicação de novas tecnologias, inovando constantemente na área de Educação Profissional e Tecnológica - EPT. 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Esperamos que você obtenha ótimo proveito do nosso produto. 3 Caderno de Exercícios Eletrotécnica Sumário Sumário ........................................................................................................................ 3 Resistência Elétrica ....................................................................................................... 4 Medições de Tensão e Corrente Elétrica ...................................................................... 8 Aplicação da Lei de Ohm ............................................................................................ 11 Aplicação de circuitos série/paralelo .......................................................................... 12 Potência Elétrica ......................................................................................................... 16 Leis de Kirchhoff ......................................................................................................... 18 Aplicação de circuitos resistivos ................................................................................. 20 Associação de Capacitores ......................................................................................... 23 Associação de Indutores ............................................................................................. 26 Transformadores ......................................................................................................... 29 Diodo Retificador ........................................................................................................ 31 Contato ....................................................................................................................... 33 4 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1) Realize a medição da resistência elétrica dos resistores existentes no módulo, utilizando o multiteste, ajustando a escala do mesmo para realizar a medição corretamente. Elabore uma tabela comparando o valor indicado e o valor medido. 2) Faça a ligação em série dos resistores de 100 Ω, 10k Ω e 1k Ω, conforme a figura. Meça a resistência elétrica entre os pontos A e C, B e D, e A e D, completando a tabela com os resultados. Após, responda os questionamentos. Agrupamento Resistência [Ω] A-C RAC= B-D RBD= A-D RAD= 2.1) Qual o valor da resistência de cada um dos resistores ligados entre os pontos A e C? 2.2) Para obter-se o valor RAC, sabendo os valores dos resistores R1 e R2, deve-se: a) Multiplicar os valores R1 e R2; b) Dividir os valores R1 e R2; c) Somar os valores R1 e R2; d) Subtrair os valores R1 e R2; e) Somar os valores R1 e R2 e dividir por 2. 2.3) Qual o valor da resistência de cada um dos resistores ligados entre os pontos B e D? 2.4) Para obter-se o valor RBD, sabendo os valores dos resistores R2 e R3, deve-se: a) Multiplicar os valores R2 e R3; b) Dividir os valores R2 e R3; c) Somar os valores R2 e R3; d) Subtrair os valores R2 e R3; e) Somar os valores R2 e R3 e dividir por 2. 2.5) Qual o valor da resistência de cada um dos resistores ligados entre os pontos A e D? Resistência Elétrica 5 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 2.6) Para obter-se o valor RAD, sabendo os valores dos resistores R1, R2 e R3, deve-se: a) Multiplicar os valores R1, R2 e R3; b) Dividir os valores R1, R2 e R3; c) Somar os valores R1, R2 e R3; d) Subtrair os valores R1, R2 e R3; e) Somar os valores R1, R2 e R3 e dividir por 3. 2.7) Se desejarmos substituir os resistores R1, R2 e R3 por apenas uma resistência equivalente, qual seria o valor desta resistência? Utilize os valores nominais dos resistores para o cálculo, pois os valores medidos no multímetro possuem variação de ±5%: a) 1.100 Ω; b) 3.700 Ω; c) 71,27 Ω; d) 90,1 Ω; e) 11.100 Ω. 3) Faça a ligação em paralelo dos resistores conforme as figuras (R1=100 Ω, R2=1k Ω, R3=10k Ω). Meça a resistência elétrica das associações, completando a tabela com os resultados. Após, responda os questionamentos. 6 Caderno de Exercícios Eletrotécnica Agrupamento Resistência [Ω] R1-R2 RA= R2-R3 RB= R1-R3 RC= R1-R2-R3 RD= 3.1) Conectando-se um resistor Rx a um outro resistor em paralelo, o valor da resistência elétrica do conjunto é: a) Maior que o valor de Rx; b) Menor que o valor de Rx; c) Igual ao valor de Rx. 3.2) Quanto maior for o número de resistores associados em paralelo, o valor da resistência total da associação será: a) Maior; b) Menor; c) Igual. 3.3) O valor da resistência total de um conjunto de resistores associados em paralelo é sempre _______________ a menor resistência dos resistores associados. a) Maior que; b) Menor que; c) Igual. 7 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 4) Faça as ligações dos resistores conforme as figuras (R1=100 Ω, R2=1k Ω, R3=10k Ω). Meça a resistência elétrica das associações, completando a tabela com os resultados. Agrupamento Resistência [Ω] R1-R1 RAB= R2-R2 RCD= R1-R2-R3 RT= 4.1) Calcule, por processo matemático, os resultados obtidos na experiência. a) RAB; b) RCD; c) RT. RAB RCD RT 8 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1) Faça a ligação do circuito conforme a figura. Meça a corrente elétrica e anote o valor na tabela. Na sequência, troque o resistor presente no circuito por um de 10k Ω. Meça novamente a corrente elétrica e anote o valor na tabela, completando a mesma convertendo os valores de corrente para mA. Após, responda os questionamentos. 30Vcc A Resistência [Ω] Corrente Elétrica [A] Corrente Elétrica [mA] 100 Ω 10k Ω 1.1) Ao lado de cada afirmação abaixo, registre V ou F, conforme seja a alternativa VERDADEIRA ou FALSA: ( ) O instrumento de medida tipo “Bobina Móvel” é utilizado para medir valores de corrente contínua. ( ) Os bornes do instrumento de medição de corrente elétrica não devem ser ligados diretamente à tomada de corrente da fonte de alimentação. ( ) O instrumento de medida da corrente elétrica de 0,5 A pode medir correntes de até 500 mA. ( ) Os valores de corrente de 3 A e 300 mA são iguais. ( ) Para uma mesma tensão elétrica, quanto maior for a resistência elétrica em um circuito, menor será o valor da corrente elétrica. Medições de Tensão e Corrente Elétrica 9 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 2) Faça a ligação do circuito conforme a figura. Ajuste a fonte para fornecer a tensão de 220 Vca. Meça a corrente elétrica e anote o valor na tabela. Na sequência, ajuste a fonte para fornecer a tensão de 48 Vca. Meça novamente a corrente elétricae anote o valor na tabela, completando a mesma convertendo os valores de corrente para mA. Após, responda os questionamentos. L1 Vca A ~ Tensão [V] Corrente Elétrica [A] Corrente Elétrica [mA] 220 V 48 V 2.1) Ao lado de cada afirmação abaixo, registre V ou F, conforme seja a alternativa VERDADEIRA ou FALSA: ( ) O instrumento de medida tipo “Ferro Móvel” é utilizado para medir valores de corrente alternada. ( ) Os bornes do instrumento de medição de corrente elétrica não devem ser ligados diretamente à tomada de corrente da fonte de alimentação. ( ) Para uma mesma resistência elétrica, a medida que aumenta-se a tensão no circuito, o valor da corrente elétrica também aumenta. ( ) Os valores de corrente de 1,5 A e 1.500 mA são iguais. 10 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 3) Monte um circuito em CA com uma fonte de alimentação de 6 Vca e dois resistores em série de valor R1 = 100 Ω e R2 = 10k Ω, como mostra figura abaixo. Conecte o voltímetro aos bornes do resistor R1 e meça a tensão neste componente. Faça a leitura da tensão no resistor R2 e também nos bornes da fonte de alimentação. Anote os valores na tabela. Repita as operações alterando a tensão fornecida pela fonte para 18 Vca e para 24 Vca. Complete a tabela e após responda os questionamentos. Vca ~ Fonte [V] 100 Ω 10k Ω ET= ER1= ER2= ET= ER1= ER2= ET= ER1= ER2= 3.1) Ao lado de cada afirmação abaixo, registre V ou F, conforme seja a alternativa VERDADEIRA ou FALSA: ( ) Variando a tensão elétrica da fonte de alimentação, a tensão elétrica em cada um dos componentes também irá variar. ( ) Os bornes do voltímetro devem ser ligados em série com o componente que se deseja medir a tensão elétrica. ( ) O voltímetro é o instrumento utilizado para medir tensão elétrica. ( ) A tensão elétrica fornecida pela fonte será sempre MAIOR ou IGUAL que a tensão elétrica de qualquer componente do circuito. ( ) Quanto maior a resistência elétrica em um componente, MENOR será a tensão elétrica sobre este mesmo componente. 11 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1) Monte o circuito ilustrado na figura abaixo. Ajuste a fonte de alimentação de forma que a corrente medida no amperímetro seja de 100 mA. Leia o valor da tensão medida no voltímetro. Com estes valores, calcule a resistência equivalente ao circuito. Registre os valores na tabela. 30Vcc A V Corrente [mA] Corrente [A] Tensão [V] Resistência equivalente [Ω] I= I= E= R= 2) Em um determinado circuito, você precisa descobrir o valor de um resistor. Sabendo que a corrente que passa pelo mesmo é de 96 mA, e a tensão sobre ele é de 12 V, qual é o valor do resistor desconhecido? a) 100 Ω ; b) 175Ω; c) 125 Ω ; d) 75 Ω e) 150 Ω. 3) Em um resistor de 2k7 Ω foi aplicada uma tensão de 110 V. Qual o valor da corrente circulando no resistor? a) 1 A; b) 0,5 A; c) 250 mA; d) 80 mA; e) 40 mA. 4) Em um resistor de 3k2 Ω foi medida uma corrente de 15 mA. Qual o valor da tensão aplicada no mesmo? a) 12 V; b) 48 V; c) 5 V; d) 24 V; e) 110 V. Aplicação da Lei de Ohm 12 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1) Monte o circuito ilustrado na figura abaixo, utilizando 3 lâmpadas ligadas em série e um interruptor para ligar e desligar as lâmpadas. Ligue o interruptor do circuito e analise qual o comportamento das lâmpadas. Na sequência, faça diversas experiências com o circuito. Retire uma lâmpada, recoloque-a, retire qualquer um dos pinos do circuito, ligue e desligue o interruptor, sempre analisando o comportamento das lâmpadas em cada situação. Após, complete a tabela e responda os questionamentos. L2 L3 L1C1 220Vca ~ Situação As lâmpadas estão O circuito está Interruptor desligado ( ) Acesas ( ) Aberto ( ) Apagadas ( ) Fechado Interruptor ligado ( ) Acesas ( ) Aberto ( ) Apagadas ( ) Fechado Retirando a primeira lâmpada do circuito ( ) Acesas ( ) Aberto ( ) Apagadas ( ) Fechado Recolocando a primeira lâmpada do circuito ( ) Acesas ( ) Aberto ( ) Apagadas ( ) Fechado Um dos pinos do circuito foi retirado ( ) Acesas ( ) Aberto ( ) Apagadas ( ) Fechado 1.1) Como conectar duas lâmpadas para que as mesmas estejam ligadas em série? 1.2) Em um circuito formado por lâmpadas conectadas em série, o que ocorre se uma das lâmpadas queimar ou for retirada? 1.3) O que ocorrerá em um circuito com quatro lâmpadas ligadas em série se o condutor entre a segunda e a terceira lâmpada se desligar? Aplicação de circuitos série/paralelo 13 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 2) Monte o circuito ilustrado na figura abaixo, utilizando 2 lâmpadas ligadas em paralelo, cada uma com seu respectivo interruptor para ligar e desligar. Energize o circuito e observe o comportamento das lâmpadas. Ligue e desligue o interruptor C1. Na sequência, ligue e desligue o interruptor C2. Analise o comportamento das lâmpadas em cada situação e complete a tabela. Após, responda os questionamentos. L1 L2 C2C1 220Vca ~ Situação L1 L2 C1 - Fechado C2 - Fechado ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Apagada ( ) Apagada C1 - Aberto C2 - Fechado ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Apagada ( ) Apagada C1 - Fechado C2 - Aberto ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Apagada ( ) Apagada C1 - Aberto C2 - Aberto ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Apagada ( ) Apagada C1 comanda as lâmpadas: C2 comanda as lâmpadas: ( ) L1 ( ) L2 ( ) L1 ( ) L2 2.1) Se uma das lâmpadas do circuito praticado na experiência for removida, a outra lâmpada continuará acesa? Por quê? 2.2 ) Se for considerada uma ligação com dez lâmpadas, você acha que estas terão brilho mais forte em uma ligação em série ou em paralelo? Por quê? 14 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 3) Monte o circuito ilustrado na figura abaixo, utilizando 3 lâmpadas e 3 interruptores. Energize o circuito e observe o comportamento das lâmpadas. Ligue e desligue o interruptor C1. Na sequência, ligue e desligue o interruptor C2 e também o interruptor C3. Analise o comportamento das lâmpadas em cada situação e complete a tabela. Após, responda os questionamentos. L1C1 220Vca ~ L2 L3 C3C2 Situação L1 L2 L3 C1 - Fechado C2 - Fechado C3 - Fechado ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Apagada ( ) Apagada ( ) Apagada C1 - Fechado C2 - Aberto C3 - Fechado ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Apagada ( ) Apagada ( ) Apagada C1 - Fechado C2 - Fechado C3 - Aberto ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Apagada ( ) Apagada ( ) Apagada C1 - Aberto C2 - Fechado C3 - Fechado ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Apagada ( ) Apagada ( ) Apagada C1 - Fechado C2 - Aberto C3 - Aberto ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Acesa ( ) Apagada ( ) Apagada ( ) Apagada C1 comanda as lâmpadas: C2 comanda as lâmpadas: C3 comanda as lâmpadas: ( ) L1 ( ) L2 ( ) L3 ( ) L1 ( ) L2 ( ) L3 ( ) L1 ( ) L2 ( ) L3 15 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 3.1) No circuito apresentado, todas as lâmpadas estão acesas. Se apagarmos a lâmpada L3, como ficarão as demais lâmpadas? Por quê? 3.2) No circuito apresentado, todas as lâmpadas estão acesas. Se apagarmos a lâmpada L1, como ficarão as demais lâmpadas? Por quê? 16 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1) Monte o circuito ilustrado na figura abaixo. Com o valor da tensão e da corrente elétrica que está circulando no circuito, calcule a potência que está sendo fornecida pela fonte de alimentação. Anote todos os valores na tabela e após, responda os questionamentos. Tensão [V] Corrente [mA] Potência [W]E= I= P= 1.1) Com os valores da resistência e da corrente elétrica, calcule a potência que está sendo consumida e dissipada pela resistência. 1.2) Compare com o valor de potência encontrado através de sua resistência e da queda de tensão sobre o componente. 1.3) Troque o resistor presente no circuito por um de 1k Ω. Meça novamente a corrente elétrica e anote os valores necessários na tabela, completando a mesma. Qual a potência elétrica fornecida pela fonte de alimentação? Qual a potência consumida pelo componente do circuito? Tensão [V] Corrente [mA] Potência Fonte [W] Potência Resistor [W] E= I= Pfonte= Presistor= Potência Elétrica 30Vcc 17 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 2) Monte o circuito ilustrado na figura abaixo. Com o valor da tensão rms e da corrente elétrica eficaz que está circulando no circuito, calcule a potência útil que está sendo fornecida pela fonte de alimentação (sendo o circuito puramente resistivo, considere FP = 1). Anote todos os valores na tabela. Tensão [V] Corrente [mA] Potência [W] E= I= P= 2.1) Com os valores da resistência e da queda de tensão elétrica eficaz sobre o resistor, calcule a potência que está sendo consumida. 3) Monte um circuito em CC com uma fonte de alimentação de 30 Vcc e dois resistores em série de valor R1 = 100 Ω e R2 = 1k Ω, como mostra a figura abaixo. Faça a leitura do valor da corrente elétrica do circuito e complete a tabela com os valores de potência envolvidos. Corrente [mA] Potência Fonte [W] Potência Resistor 1 [W] Potência Resistor 2 [W] I= Pfonte= Presistor1= Presistor2= 3.1) O que é possível perceber a partir dos valores apresentados do fluxo de potência? 220Vca ~ 4 30Vcc 18 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1) Monte o circuito ilustrado na figura abaixo. Utilizando um multímetro ajustado para medição de tensão em corrente contínua, meça a tensão nos terminais do resistor R1 (100 Ω). Na sequência, meça também a tensão nos terminais dos resistores R2 (10k Ω) e R3 (1k Ω). Anote todos os valores na tabela e após, responda os questionamentos. 30Vcc Fonte [V] 100 Ω 10k Ω 1k Ω ET= ER1= ER2= ER3= 1.1) Em um circuito composto por três resistores agrupados em série, com as seguintes tensões sobre cada um deles: E1 = 6 V, E2 = 2 V e E3 = 4 V. O valor da tensão total aplicada no circuito é de: a) 6 V; b) 12 V; c) 4 V; d) 10 V; e) 2 V. 1.2) No mesmo circuito da situação anterior, sabendo que a corrente que passa na malha do circuito é igual a 2 A, a resistência de cada um dos resistores é de: a) R1 = 3 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 4 Ω; b) R1 = 4 Ω, R2 = 3 Ω, R3 = 2 Ω; c) R1 = 2 Ω, R2 = 1 Ω, R3 = 3 Ω; d) R1 = 2 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 3 Ω; e) R1 = 3 Ω, R2 = 1 Ω, R3 = 2 Ω. 1.3) Em um determinado circuito com três resistores em série, R1 = 10 Ω , R2 = 25 Ω e R3 = 15 Ω. Sabendo que a corrente que passa neste circuito é de 1 A, a tensão total fornecida pela fonte é de: a) 24 V; b) 50 V; c) 12 V; d) 48 V; e) 40 V. Leis de Kirchhoff 19 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 2) Monte o circuito ilustrado na figura abaixo. Utilizando um multímetro ajustado para medição de corrente contínua, conecte seus terminais em série com a saída da fonte de alimentação. Ligue o interruptor do circuito e meça a corrente. Após, conecte o multímetro em série com o resistor R1 (100 Ω) e meça a corrente circulando neste componente. Repita o procedimento com os resistores R2 (1k Ω) e R3 (10k Ω). Anote todos os valores na tabela e após, responda os questionamentos. 30Vcc C1 Fonte [V] 100 Ω 1k Ω 10k Ω IT= IR1= IR2= IR3= 2.1) Em um circuito composto por três resistores agrupados em paralelo, com as seguintes correntes passando em cada um deles: I1 = 5 A, I2 = 2 A e I3 = 1 A. O valor da corrente total consumida no circuito é de: a) 6 A; b) 10 A; c) 4 A; d) 8 A; e) 2 A. 2.2) No mesmo circuito da situação anterior, sabendo que a tensão da fonte de alimentação é igual a 50 V, a resistência de cada um dos resistores é de: a) R1 = 30 Ω, R2 = 45 Ω, R3 = 10 Ω; b) R1 = 50 Ω, R2 = 10 Ω, R3 = 25 Ω; c) R1 = 25 Ω, R2 = 50 Ω, R3 = 10 Ω; d) R1 = 10 Ω, R2 = 25 Ω, R3 = 50 Ω; e) R1 = 35 Ω, R2 = 30 Ω, R3 = 20 Ω. 2.3) Em um determinado circuito com três resistores em paralelo, R1 = 10 Ω , R2 = 25 Ω e R3 = 15 Ω. Sabendo que a corrente fornecida pela fonte é de 4,96 A, a corrente em cada um dos resistores, e a tensão da fonte é de: a) I1 = 2,9 A, I2 = 0,66 A, I3 = 1,4 A, V = 12 V; b) I1 = 2,4 A, I2 = 0,96 A, I3 = 1,6 A, V = 24 V; c) I1 = 2,6 A, I2 = 0,96 A, I3 = 1,4 A, V = 24 V; d) I1 = 2,43 A, I2 = 0,9 A, I3 = 1,63 A, V = 24 V; e) I1 = 2,4 A, I2 = 0,96 A, I3 = 1,6 A, V = 48 V. 20 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1) Transformar o circuito elétrico puramente resistivo abaixo com uma topologia construtiva em triângulo e desenhá-lo em uma topologia construtiva no formato de estrela. Ra [Ω]= Rb [Ω]= Rc [Ω]= 2) Transformar o circuito elétrico puramente resistivo abaixo com uma topologia construtiva em estrela e desenhá-lo em uma topologia construtiva no formato de triângulo. R1 [Ω]= R2 [Ω]= R3 [Ω]= Aplicação de circuitos resistivos R3R1 R2 R3R1 R2 Rb RcRa Rb RcRa 21 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 3) Dado o circuito abaixo, definir a tensão elétrica entre os pontos A e B, e a resistência equivalente do circuito. VAB [V]= Requivalente [Ω]= 4) Calcule as tensões Va, Vb e Vc (em relação à massa) no circuito a seguir. Monte o circuito e confira se as tensões foram calculadas corretamente. VA [V]= VB [V]= VC [V]= R3 R4 R1 R2 VA B + - VA VB VC30Vcc 22 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 5) Analisando o circuito a seguir e utilizando um divisor de tensão, indique o valor da tensão elétrica entre os terminais de forma algébrica. 5.1) Utilizando resistores de 100 ohms e uma fonte de tensão de 30 Vcc, determine o valor da tensão V2. V2 [V]= 6) Analisar o circuito a seguir e construir o seu equivalente Thévenin de forma algébrica e com seus valores correspondentes. R4 R3 V1 R1 R2 V2 R230 Vcc V1 R1 23 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1) Faça a ligação em série dos capacitores de 2,2 µF, 3,3 µF e 4,7 µF, conforme a figura. Meça a capacitância entre os pontos A e C, B e D, e A e D, completando a tabela com os resultados. Após, responda os questionamentos. A 2,2 µF 3,3 µF DB C 4,7 µF Agrupamento Capacitância [µF] A-C CAC= B-D CBD= A-D CAD= 1.1) Para obter-se o valor CAC, sabendo os valores dos capacitores C1 e C2, deve-se: a) Somar os inversos dos valores C1 e C2; b) Fazer o inverso da soma dos inversos dos valores de C1 e C2; c) Somar os valores C1 e C2; d) Subtrair os valores C1 e C2; e) Somar os valores C1 e C2 e dividir por 2. 1.2) Se desejarmos substituir os capacitores C1, C2 e C3 por apenas uma capacitância equivalente, qual seria o valor desta capacitância? Utilize os valores nominais dos capacitores para o cálculo, pois os valores medidos no multímetro possuem variação de ±5%: a) 1,1 µF; b) 0,35 µF; c) 1,03 µF; d) 10,2 µF; e) 1,32 µF. 1.3) Conectando-se um capacitor Cx a um outro capacitor em série, o valor da capacitância do conjunto é: a) Maior que o valor de Cx; b) Menor que o valor de Cx; c) Igual ao valor de Cx. Associação de Capacitores 24 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1.4) Quanto maior for o número de capacitores associados em série, o valor da capacitância total da associação será: a) Maior; b) Menor; c) Igual. 1.5) O valor da capacitância total de um conjunto de capacitores associados em série é sempre _______________ a menor capacitância dos capacitores associados. a) Maior que; b) Menor que; c) Igual. 2) Faça as ligações em paralelo dos capacitores conforme as figuras. Meça as capacitâncias das associações, completando a tabelacom os resultados. 2,2 µF 3,3 µF CA 3,3 µF 4,7 µF CB 2,2 µF 4,7 µF CC 2,2 µF 3,3 µF 4,7 µF CD 25 Caderno de Exercícios Eletrotécnica Agrupamento Capacitância [µF] C1-C2 CA= C2-C3 CB= C1-C3 CC= C1-C2-C3 CD= 2.1) Conectando-se um capacitor Cx a um outro capacitor em paralelo, o valor da capacitância do conjunto é: a) Maior que o valor de Cx; b) Menor que o valor de Cx; c) Igual ao valor de Cx. 2.2) Quanto maior for o número de capacitores associados em paralelo, o valor da capacitância total da associação será: a) Maior; b) Menor; c) Igual. 2.3) O valor da capacitância total de um conjunto de capacitores associados em paralelo é sempre _______________ a menor capacitância dos capacitores associados. a) Maior que; b) Menor que; c) Igual. 26 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1) Faça a ligação em série de dois indutores de 75 mH e um de 150 mH, conforme a figura. Meça a indutância entre os pontos A e C, B e D, e A e D, completando a tabela com os resultados. Após, responda os questionamentos. Agrupamento Indutância [mH] A-C LAC= B-D LBD= A-D LAD= 1.1) Para obter-se o valor LBD, sabendo os valores dos indutores L2 e L3, deve-se: a) Somar os inversos dos valores L2 e L3; b) Fazer o inverso da soma dos inversos dos valores de L2 e L3; c) Somar os valores L2 e L3; d) Subtrair os valores L2 e L3; e) Somar os valores L2 e L3 e dividir por 2. 1.2) Conectando-se um indutor Lx a um outro indutor em série, o valor da indutância do conjunto é: a) Maior que o valor de Lx; b) Menor que o valor de Lx; c) Igual ao valor de Lx. 1.3) Quanto maior for o número de indutores associados em série, o valor da indutância total da associação será: a) Maior; b) Menor; c) Igual. 1.4) O valor da indutância total de um conjunto de indutores associados em série é sempre _______________ a menor indutância dos indutores associados. a) Maior que; b) Menor que; c) Igual. Associação de Indutores A 75 mH 75 mH 150 mH DB C 27 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1.5) Se desejarmos substituir dois indutores de 75mH e dois de 150mH em série por apenas uma indutância equivalente, qual seria o valor desta indutância? a) 300mH; b) 40 mH; c) 150 mH; d) 450 mH; e) 75 mH. 2) Faça as ligações em paralelo dos indutores conforme as figuras. Meça as indutâncias das associações, completando a tabela com os resultados. 75 mH 150 mH LA LB150 mH 150 mH LC75 mH 75 mH 75 mH 150 mH LD75 mH 28 Caderno de Exercícios Eletrotécnica Agrupamento Indutância [mH] L1-L2 LA= L2-L3 LB= L1-L3 LC= L1-L2-L3 LD= 2.1) Conectando-se um indutor Lx a um outro indutor em paralelo, o valor da indutância do conjunto é: a) Maior que o valor de Lx; b) Menor que o valor de Lx; c) Igual ao valor de Lx. 2.2) Quanto maior for o número de indutores associados em paralelo, o valor da indutância total da associação será: a) Maior; b) Menor; c) Igual. 2.3) O valor da indutância total de um conjunto de indutores associados em paralelo é sempre _______________ a menor indutância dos indutores associados. a) Maior que; b) Menor que; c) Igual. 29 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1) Aplicando a rede elétrica em um transformador, nos terminais de tensão 220V, aparecerá por efeito de autotransformador uma tensão induzida nos terminais do enrolamento secundário. Use o multímetro na escala de tensões CA apropriada e tome nota das tensões de saída em relação à referência. Comece a medida usando sempre a escala de maior tensão, para evitar sobrecarga no aparelho. Terminais Tensão [V] Relação primário/secundário 1 - 2 3 - 4 3 - 5 3 - 6 3 - 7 3 - 8 3 - 9 3 - 10 3 - 11 6 - 10 5 - 9 4 - 11 1.1) Explique qual a relação entre o número de espiras e a tensão elétrica nos terminais dos enrolamentos primário e secundário 2) Com os terminais do secundário desligados de qualquer circuito, meça a tensão CA sobre o resistor de 100 Ω colocado em série com a entrada da rede e calcule a corrente que está passando. Esta é a corrente de perdas a vazio do transformador. Calcule a potência perdida em calor que se traduz em um leve aquecimento no transformador após algum tempo. Tensão R100 Ω [V] Corrente R100 Ω [mA] Potência [W] 2.1) Nas mesmas condições acima, meça as correntes no primário, com e sem uma resistência de 100 Ω no secundário (terminais 3-10) e calcule se estão corretas. Explique a diferença. Tensão primário [V] Corrente sem R100 Ω [mA] Corrente com R100 Ω [mA] Transformadores 30 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 3) Explique qual a relação entre o número de espiras e a corrente elétrica nos terminais dos enrolamentos primário e secundário. 4) Explique qual a relação entre o número de espiras e a potência elétrica nos terminais dos enrolamentos primário e secundário. Comprove a explicação inserindo uma resistência de 100 Ω no enrolamento secundário (terminais 3-9) e medindo a potência no primário e no secundário, através da tensão e da corrente. Tensão [V] Corrente [mA] Potência [W] Primário Secundário 4.1) Indique a eficiência do transformador, verificando seus valores de potência de entrada e de saída. 5) Ao lado de cada afirmação abaixo, registre V ou F, conforme seja a alternativa VERDADEIRA ou FALSA: ( ) Quanto maior o número de espiras no primário, menor será a tensão no secundário. ( ) Quanto maior o número de espiras no secundário, menor será a corrente elétrica no secundário. ( ) Quanto maior o número de espiras no primário, menor será a impedância elétrica no secundário. ( ) Quanto maior o número de espiras no primário, menor será a potência elétrica no secundário. ( ) As perdas totais de um transformador em funcionamento são formadas pelas perdas elétricas no cobre através do efeito Joule, perdas por correntes parasitas no ferro, e perdas através da histerese magnética. 31 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 1) Calcule a corrente circulando no circuito abaixo. Faça a montagem do circuito e meça a corrente. Compare os valores teórico e prático. 2) Calcule a corrente nos resistores de 1k Ω e 100 Ω circulando no circuito abaixo. Faça a montagem do circuito e meça as correntes. Compare os valores teórico e prático. Corrente R1 [mA] Corrente R2 [mA] Diodo Retificador 12Vcc R1 R230Vcc 32 Caderno de Exercícios Eletrotécnica 3) Calcule a corrente nos resistores de 1k Ω e 100 Ω circulando no circuito abaixo. Faça a montagem do circuito e meça as correntes. Compare os valores teórico e prático. Corrente R1 [mA] Corrente R2 [mA] 4) Calcule o valor da tensão na saída da ponte retificadora. Monte o circuito e meça o valor da tensão na saída da ponte. Compare os dois valores. Tensão Calculada [V] Tensão Medida [V] R1 R230Vcc 30 V ca 22 0V ca (+) (-) V 33 Caderno de Exercícios Eletrotécnica Para maiores informações sobre nossos produtos, contate-nos: Automatus Engenharia Ltda. Travessão Solferino, 922 | Bairro Cruzeiro - CEP 95076-420 | Caxias do Sul – RS Telefone: (54)3218-7700 Email: didatica@automatus.net Visite-nos em www.automatus.net Contato
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