Pratica 2 Eletrotécnica

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Introdução
As ondas senoidais são um tipo de onda que obedecem a função seno ou a cosseno, pode ser considerada a forma mais simples de onda. Os outros tipos de onda podem ser decompostas em conjuntos de ondas senoidais através da aplicação das séries de Fourier. 
As ondas senoidais possuem diversas aplicações em nosso dia a dia, pode-se destacar sua função na eletrônica, onde é a forma de onda utilizada na maior parte das modulações de rádio.
Para realização de experimentos utilizando ondas é necessário a utilização de um aparelho que as produza, esse aparelho chama-se gerador de funções, ou gerador de sinais. Trata-se de um aparelho que gera voltagens variáveis com o tempo. As voltagens geradas são periódicas com período, frequência e amplitude. Cada função gerada pelo gerador é chamada forma de onda, existem três formas de ondas que podem ser geradas: quadrada, triangular ou senoidal, como já citada anteriormente (NEPOMUCENO, 2011).
Figura 1: Tipos de ondas geradas pelo gerador de funções.
O osciloscópio é um instrumento de medição que permite visualizar graficamente sinais elétricos. Na maioria das aplicações, o osciloscópio mostra como é que um sinal elétrico varia no tempo (ALVES, 1998).
Figura 2: Eixos X, Y e Z num osciloscópio.
Um gráfico como o apresentado na figura 2 pode dizer diversas coisas acerca de um sinal elétrico. Com ele é possível determinar: valores de tensão e temporais de um sinal, a frequência de um sinal periódico, a componente contínua e alternada de um sinal, a interferência de ruído num sinal e, por vezes, eliminá-lo. Além, de possibilitar comparar dois sinais num dado circuito, nomeadamente a entrada e a saída, permitindo tirar as mais variadas conclusões, tais como se um dado componente está avariado (ALVES, 1998).
Objetivos 
Familiarização com a forma de onda senoidal e seus atributos ( amplitude, período, fase), manipulação de informações e calculo de grandezas indiretamente relacionadas ( freqüência, valores pico-a-pico (p-p), valores eficazes ou RMS) e utilização de equipamentos associados a simulação e medição de grandezas senoidais.
Materiais 
Durante a realização da pratica foi utilizado como material; cabo BNC-BNC (baioneta) e os seguintes equipamentos: gerador de funções, osciloscópio e voltímetro.
Procedimento
Iniciou-se a prática com uma breve familiarização dos instrumentos e equipamentos a serem utilizados, no caso, o gerador de funções e o osciloscópio. Foi nos dada uma breve explicação sobre as funções, ajustes, vantagens e desvantagens dos aparelho. Depois, ligou-se o osciloscópio e o gerador de funções à corrente elétrica, prestando muita atenção na voltagem correta utilizada pelo equipamento. Aguardou-se para os equipamentos estivessem em pleno funcionamento e conectou-se o gerador de funções ao osciloscópio pela entrada (canal 1). Após, com o auxílio do professor, ajustou-se o osciloscópio de maneira adequada para visualizar de forma nítida o sinal gerado. Depois que ajustou-se corretamente o osciloscópio, alterou-se suas configurações de duty cycle, frequência e amplitude verificando-se na tela as alterações ocorridas nas ondas.
Além de efetuar as configurações pertinentes nos equipamentos foi realizada uma leitura dos valores de RMS e pico a pico de uma onda senoidal. Inicialmente, ajustou-se o gerador para ondas quadradas e no osciloscópio o duty cycle foi configurado em 50%, sem alteração. Depois, mudou-se a função para senoidal com uma frequência de 50 Hz e tensão de 5 Vp-p. O sinal de entrada do osciloscópio foi ajustado em escalas de tempo e amplitude para melhor visualizar-se o ciclo da onda que foi gerada, anteriormente, no osciloscópio. Após isso, mediu-se, com o osciloscópio, a tensão pico-a-pico e o período, prestando atenção no número de divisões e escala. Com o voltímetro digital mediu-se a tensão eficaz, para isso foi necessário desconectar o cabo BNC no osciloscópio e usar as pontas de prova do voltímetro para acessar com cuidados as partes externa e interna do conector BNC. Depois de realizadas essas medições foram comparadas a tensão pico-a-pico indicada no painel do gerador e a obtida através do osciloscópio. A o final da prática, anotou-se os valores das incertezas das medidas realizadas nos equipamentos e calculou-se o valor eficaz a partir da leitura do osciloscópio e a comparou-se com a medida obtida com o voltímetro.
Resultados
A pratica foi executada de acordo com o procedimento segue a baixo os dados referentes ao gerador e o osciloscópio.
Valores obtidos no gerador:
Freqüência (Hz) = 49,995 Hz
Valores pico-a-pico (Vp-p) = 5V
Valores obtidos no osciloscópio:
Período = 2 x 10 = 20 ms + ou – 0,2 ms 
Valor pico-a-pico (Vp-p) = 4,2 x 2 = 8,4V + ou – 0,2V
Valor eficaz no gerador:
 Vef = (leitura (p-p)/2) x (1/) = 1,77V
Caso leitura (p-p) = 5V
Valor eficaz no osciloscópio:
Vef = (leitura (p-p)/2) x (1/) = 3,18V + ou – 0,2V
Caso leitura (p-p) = 9V
Leitura obtida pelo voltímetro no gerador = 3,09V 
Incertezas:
Amplitude: 0,2V
Período: 0,2 ms
Voltímetro ICEL MD – 5770: + ou - 0,05472
Questionário
1- 	O osciloscópio informou um valor diferente ao correspondente no gerador, para sabermos qual era o equipamento com a leitura mais precisa foi utilizado um terceiro equipamento para leitura, no caso, um voltímetro. O voltímetro apresentou uma medida próxima a do osciloscópio, assim pode-se dizer que o osciloscópio possui uma medida mais precisa.
2- 	O osciloscópio é um instrumento de medida destinado a visualizar um sinal elétrico. É um instrumento muito sensível à tensão, permite obter os valores instantâneos de sinais elétricos rápidos, a medição de tensões e correntes elétricas, e ainda frequências e diferenças de fase de oscilações. É utilizado para detectar erros em circuitos e aparelhos que funcionem com base em ondas elétricas. 
Um gerador de funções é um aparelho eletrônico utilizado para gerar sinais elétricos de formas de onda, freqüência e amplitude diversas. São muito utilizados em laboratórios de eletrônica como fonte de sinal para teste de diversos aparelhos e equipamentos eletrônicos. Seu uso e empregado a utlizaçao de osciloscópio com o qual se pode verificar suas formas de onda.
Conclusão
A prática foi realizada de forma satisfatória, foi possível ajustar os equipamentos de maneira adequada e visualizar as ondas em sua forma senoidal. Valendo-se ressaltar que a leituras pico-a-pico obtidas no osciloscópio e no gerador foram diferentes, porém com a leitura realizada pelo voltímetro, foi possível constatar que o osciloscópio possui uma leitura mais precisa.
Referências
ALVES, ABC DO OSCILOSCÓPIO. Porto: INSTITUTO POLITÉCNICO DO PORTO, 1998. Disponível em:
<http://www.ceset.unicamp.br/~leobravo/TT%20305/O%20Osciloscopio.pdf>. Acesso em: 17/11/13
NEPOMUCENO, OSCILOSCÓPIO. Niterói: UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE, 2011. Disponível em:
< http://www.professores.uff.br/andre_nepomuceno/aula_osciloscopio.pdfAcesso em: 13/11/13
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CAMPUS ALEGRE
ELETROTECNICA E INSTALAÇÕES ELETRICAS
PRÁTICA 02
CIRCUITO SIMPLES/ LÂMPADA INCANDESCENTE
André Luiz Longui Dias
Luiz Felipe Gonçalves Gava
Alegre-ES