1 Senóides e Fasores

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Senóides e Fasores
Diego Pereira de Paiva Sobrinho
Centro Universitário Uninter
Pap - Rua Mariz e Barros, 420 - Tijuca - CEP: 20270-001 - Rio de Janeiro - RJ - Brasil
email: dieguinhopps@msn.com
 OBJETIVO 
Calcular e medir sinais senoidais e simular circuitos com resistores, capacitores e indutores.
PROCEDIMNETO EXPERIMENTAL
Divisor de Tensão:
Utilizando o Multisim Blue (laboratório virtual), simulei o circuito com uma ligação em série de dois resistores e com uma fonte de tensão alternada, verifiquei que a corrente é igual para os dois resistores. Utilizei como referência os valores que estão ao lado das imagens, simulando 3 opções de circuitos. E com o resultado encontrado, preenchido a lacuna VR2[V].
ANÁLISE E RESULTADOS 
As formas de onda estão em fase uma com a outra, mostrando assim que um circuito puramente resistivo não provoca defasamento angular.
PROCEDIMNETO EXPERIMENTAL
Circuito RC Série:
Utilizando o Multisim Blue, simulei o circuito com uma ligação em série de um resistor e um capacitor com uma fonte de tensão alternada. Utilizei como referência os valores que estão do lado das imagens, simulando 3 opções de circuitos. E com o resultado encontrado, preenchido a lacuna VC[V].
ANÁLISE E RESULTADOS
Observa-se nos gráficos abaixo que tem um defasamento angular entre as formas de onda. Assim mostra a influência do capacitor no circuito, atrasando a forma de onda da tensão em relação a corrente. No último gráfico o defasamento é bem pequeno, não sendo possível ver sem zoom.
PROCEDIMNETO EXPERIMENTAL
Circuito RL Série:
Utilizando o Multisim Blue, simulei o circuito com uma ligação em série de um resistor e um indutor com uma fonte de tensão alternada. Utilizei como referência os valores que estão do lado das imagens, simulando 3 opções de circuitos. E com o resultado encontrado, preenchido a lacuna VL[V].
ANÁLISE E RESULTADOS
Observa-se nos gráficos abaixo que tem um defasamento angular entre as formas de onda. Assim mostra a influência do indutor no circuito, atrasando a forma de onda da corrente em relação a tensão. No último gráfico o defasamento é bem pequeno, não sendo possível ver sem zoom.
PROCEDIMNETO EXPERIMENTAL
Transformador:
Utilizando o Multisim Blue, simulei o circuito com um transformador com uma carga (resistor) conectado ao secundário. Números de espiras do primário é igual a 8 e números de espiras do secundário é igual a 2, resistor de 1kΩ. Medir a tensão do primário e do secundário e preencher a tabela. 
ANÁLISE E RESULTADOS
A tensão do primário é menor do que a do secundário pelo fator de transformação do T1 (8:2). Entrada de 12V e saída de 3V.
PROCEDIMNETO EXPERIMENTAL
Circuito RLC Série:
Com base no circuito abaixo calcular: 
ANÁLISE E RESULTADOS
Questões:
1 - A frequência da Fonte:
W = 120rad/seg
2- A impedância total do sistema:
Z = 120x50^2+(120x10x10^-3 - 120x20x10^-6)^2
Z=548Ω
3- A corrente total do sistema:
Imax = V/Z = 120V/548Ω = 0,219A
4- VRMS e IRMS:
VRMS = Vpk x 0,707 = 120 x 0,707 = 84,84V
IRMS = Imax x 0,707 = 0,219 x 0,707 = 0,155A
5- A tensão em R1:
Vmax = Imax x R1 = 0,219 x 50 = 10,95V
6- A tensão em L1:
XL = 2.pi.f.L = 1/2 x 3,14 x 60 x 10 x 10^-6 = 3,77Ω
VL1 = ZL1.i = 3,77Ω x 0,219A = 0,82V
7- A tensão em C1:
XC = 1/ 2 x 3,13 x 60 x 20 x 10^-6 = 132,63Ω
VC1 = XC.i = 132,63 x 0,219A = 29,04V
8- A potência média dissipada pela carga:
Pmed = Irm x s^2 x 50 = 1,20 W
PROCEDIMNETO EXPERIMENTAL
Bobina:
Montar no Laboratório Virtual (Multisim Blue) um circuito com uma bobina de indutância 0,1H e 80Ω ligada a uma fonte de alimentação de 100V, 600hz. Para depois ser calculada a impedância do circuito e a corrente fornecida pela fonte.
ANÁLISE E RESULTADOS
Resultados : A reatância indutiva, 
XL = w.L = 2.pi.f.L = 2.pi.600.0,1 = 377Ω
Z = (802+3772) = 385Ω
I = U/Z = 110/385 = 0,26A
Ø = arctan (XL/R) = arctan (377/80) = 78°
PROCEDIMNETO EXPERIMENTAL
Circuito:
ANÁLISE E RESULTADOS
Para a anáise nodal, na minha resolução foi adotado todas as correntes saindo do nó.
(V/5) - 10 + (V/(-j20/9)) + (V/j5) + (V+100j/20) = 0
(V/5) - 10 + 0,45j - j0,2V + (V/20) +5j = 0
(0,25 + j0,25)V - 10 + 5j = 0
V = (10-5j)/(0,25+j0,25)
V = 10 - j30 ou 31,26 /_ - 71,56
CONCLUSÃO
Através deste experimento foi possível verificar através de medições e cálculos as características de cada circuito estudado.