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CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Utilização do Osciloscópio para Medições DC Objetivo Determinar valores de tensão contínua com o osciloscópio. Competências / Habilidades Utilizar o osciloscópio para determinar os valores de tensões em corrente continua. Desenvolvimento EQUIPAMENTO Osciloscópio: Fonte de tensão C.C.; Multímetro. PROCEDIMENTO: Ligue o osciloscópio e realize os ajustes básicos (brilho, foco, etc); Selecione REDE ou LINE na chave de fonte de sincronismo; Ajuste a chave de base de tempo para 1ms/div; Ajuste o traço no centro da tela (será a referência); Conecte a ponta de prova em um dos canais (CH1 ou CH2) e posicione a chave CA-O- CC em C.C., no canal seleccionado; Posicione a chave de ganho vertical em 5V/div; Ligue a fonte de C.C. e ajuste para 20V de saída. Use o multímetro. Conecte a ponta de prova do osciloscópio nos bornes de saída da fonte de modo que a garra de terra seja conectada ao borne negativo. Faça a leitura da tensão no osciloscópio. Ajuste as tensões abaixo e preencha a tabela abaixo: CH atribuída: 3 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Comprovação Método Tensões de Nós Objetivo Comprovar a aplicação do método das Tensões de Nós na determinação dos parâmetros de circuitos. Competências / Habilidades Método das Correntes de Malhas. Desenvolvimento EQUIPAMENTO Resistores Fonte de tensão C.C.; Multímetro. PROCEDIMENTO: Calcule e meça as tensões e correntes do circuito abaixo. CH atribuída: 4 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Comprovação Método Corrente de Malha Objetivo Comprovar a aplicação do método das Correntes de Malhas na determinação dos parâmetros de circuitos. Competências / Habilidades Método das Correntes de Malhas. Desenvolvimento EQUIPAMENTO Resistores Fonte de tensão C.C.; Multímetro. PROCEDIMENTO: Calcule e meça as tensões e correntes do circuito abaixo. CH atribuída: 4 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Aplicações dos métodos de análise de circuitos Objetivo Comparar a aplicação dos métodos tensão dos nós e das Correntes de Malhas na análise dos parâmetros de circuitos. Competências / Habilidades Métodos Tensão dos nós e das Correntes de Malhas. Desenvolvimento Resolva o circuito abaixo pelos métodos das tensões de nós e das correntes de malha. CH atribuída: 4 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Teoremas de Thevenin e Norton Objetivo Aplicar a técnica de simplificação de circuitos por meio dos teoremas de Thevenin e Norton. Competências / Habilidades Teorema de Thevenin e Norton. Desenvolvimento Calcule a corrente e tensão no resistor R do circuito abaixo, para os seguintes valores de R: a) 1K?; b) 10K? c) 100K?. CH atribuída: 4 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Teoremas da Superposição e transformação de fontes Objetivo Aplicar a técnica do teorema da superposição e transformação de fonte na análise de circuito. Competências / Habilidades Teorema da superposição e transformação de fonte. Desenvolvimento Empregando o teorema da superposição, calcule a corrente e tensão no resistor de 3K do circuito abaixo. CH atribuída: 4 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Capacitor e Indutor Objetivo Aplicar as expressões de tensão e corrente no capacitor e indutor. Competências / Habilidades Capacitor e Indutor. Desenvolvimento 1ª Questão: Sabendo-se que a corrente em um indutor de 4mH é 2,5A, para t<0. A tensão do indutor para t>0 é dada pela expressão: V(t) = 30e-3t mV para t>0 Faça um gráfico da tensão e corrente no indutor para t>0. 2ª Questão: Um pulso de tensão com duração de 2s é aplicado a um capacitor de 0,5uF. O pulso é descrito pelas seguintes equações: 40t3 V para 0 < t < 1s 40 (2 – t)3 V para 1s < t < 2s 0 para t > 2s Faça um gráfico do pulso de corrente conduzido pelo capacitor durante o intervalo 2s. CH atribuída: 4 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Capacitor e Indutor gráficos e formas de onda Objetivo Gráfico de tensão e corrente no capacitor e indutor. Associação de capacitores e indutores. Competências / Habilidades Capacitor e Indutor. Desenvolvimento 1) Os valores iniciais de I1 e I2 no circuito abaixo são +3A e ? 5A, respectivamente. A tensão nos terminais dos indutores em paralelo para t = 0 é - 30 e-5t mV. Determine: a) O valor do indutor equivalente. b) Qual o valor de cada uma das correntes nos indutores para t = 0. c) Plote os gráficos das tensões e correntes nos indutores. 2) Os valores iniciais de V1 e V2 no circuito abaixo são ? 10V e ? 5V, respectivamente. A corrente nos terminais dos capacitores em serie para t = 0 é 240 e-10t µA. Determine: a) O valor do capacitor equivalente. b) Qual o valor das tensões em cada capacitor para t = 0. c) Plote os gráficos das tensões e correntes nos indutores. CH atribuída: 4 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Circuito RC em resposta natural Objetivo Circuito RC em resposta natural Competências / Habilidades Capacitor em regime DC. Desenvolvimento No circuito abaixo as duas chaves estão mecanicamente acopladas, isto é, são abertas e fechadas simultaneamente. As chaves são abertas em t=0 depois de permanecerem fechadas por um longo tempo (Dt). Supondo que o capacitor encontrava-se descarregado antes das chaves ficarem fechadas. Determine. a) .Determine qual o menor tempo (Dt) para que o capacitor atinja mais de 99% da tensão máxima? b) Qual a constante de tempo do circuito quando as chaves são abertas? c) Qual a expressão para Vo? d) Qual a expressão para Io? e) Quanto tempo é necessário para que a tensão no resistor de 68KW seja 5V? CH atribuída: 4 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Circuito RC em resposta ao degrau Objetivo Analisar circuitos RC em resposta ao degrau. Competências / Habilidades Capacitor em regime DC. Desenvolvimento O capacitor descarregado do circuito abaixo está inicialmente ligado ao terminal a da chave de três posições. Em t=0, a chave é colocada na posição b, onde permaneceu 15 ms. Depois desses 15 ms, a chave é colocada na posição c, onde permaneceu indefinidamente. Determine: Vo(t), em que instante a tensão no capacitor é igual a 200V? CH atribuída: 4 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Circuito RL em resposta natural Objetivo Analisar circuitos RL em resposta natural. Competências / Habilidades Induttor em regime DC. Desenvolvimento A chave da figura abaixo foi colocada na posição 2 em t=0 depois de ser mantida por um longo tempo na posição 1. Determine Vo(t) e Io(t) para t = 0. CH atribuída: 4 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Circuito RLC em resposta ao degrau Objetivo Analisar circuitos RLC em resposta ao degrau. Competências / Habilidades Capacitor e Indutor em regime DC. Desenvolvimento A energia inicialmente armazenada no circuito da figura abaixo é zero. Em t=0, uma fonte de corrente continua de 24mA é ligada ao circuito. Determine: a corrente no indutor. CH atribuída: 3 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Circuito RLC em resposta natural Objetivo Analisar circuitos RLC série e paralelo em resposta natural. Competências / Habilidades Indutor e capacitor em regime DC. Desenvolvimento No circuito abaixo a tensão inicial no capacitor é 12V e a corrente inicial no indutor é 30mA. Determine as correntes iniciais nos três ramos do circuito e a expressão da tensão no resistor. CH atribuída: 3 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Circuito RLC em resposta ao degrau Objetivo Analisar circuitos RLC em resposta ao degrau. Competências / Habilidades Capacitor e Indutor em regime DC. Desenvolvimento A energia inicialmente armazenadano circuito da figura abaixo é zero. Em t=0, uma fonte de corrente continua de 24mA é ligada ao circuito. Determine: a corrente no indutor. CH atribuída: 3 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - CCE0123 Título Circuito RLC série em resposta ao degrau Objetivo Analisar circuitos RLC série em resposta ao degrau. Competências / Habilidades Capacitor e Indutor em regime DC. Desenvolvimento A energia inicialmente armazenada no circuito da figura abaixo é zero. Em t=0, uma fonte de tensão continua de 40V é ligada ao circuito. Determine: a corrente no indutor. CH atribuída: 3
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