Atividade Pratica Eletricidade

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
DISCIPLINA DE 	MATERIAIS ELÉTRICOS.
 
atividade pratica de eletricidade. 
curitiba - pr
2017
SUMÁRIO
RESUMO	i
1	INTRODUçãO	1
2	Desenvolvimento	1
2.1	Experiência 1 – lei de ohm.	1
2.2	Experiência 2 – Divisor de tensão.	5
2.3	Experiência 3 – Divisor de corrente.	18
2.4	Experiência 4 – Formas de onda.	29
2.5	Experiência 5 – Analise de circuito.	33
3	– Conclusão	34
4	– Referências.	34
RESUMO
Neste trabalho de Atividade Pratica de Eletricidade, foram realizados experimentos, com alguns modelos de circuito pré-determinados, sendo que em todos os circuitos foram realizados três formas de avaliações, que foram os cálculos teóricos, simulação no Software MultiSim e montagem dos circuitos com a utilização do material fornecido pela Uninter no Kit Thomas Edison e os resultados das variações seguem abaixo.
Palavras-chave: Eletricidade, circuito, Lei de Ohm.
INTRODUçãO 
Na disciplina de eletricidade foram abordados alguns conceitos de circuitos elétricos. Para por em prática todos os conceitos abordados nesta disciplina, tais como a lei de Ohm, leis de Kirchhoff, divisor de tensão e divisor de corrente, executaremos alguns experimentos aplicando estas leis. Para execução destes procedimentos, utilizamos comandos com alimentação VCC onde foram montados circuitos com resistores, capacitores, indutores e circuitos RC.
Desenvolvimento
Experiência 1 – lei de ohm.
Dado o circuito abaixo, obtenha a corrente I utilizando a Lei de Ohm. 
Figura 1: Circuito para teste.
Ajuste de fonte para 5Vcc
Figura 2: ajuste de fonte
Processo experimental com resistor de 1kꭥ e tensão de 5vcc a fim de medir corrente no circuito. 
Figura 3: Resultado obtido.
Processo experimental com resistor de 470kꭥ e tensão de 5vcc a fim de medir corrente no circuito. 
Figura 4: Resultado Obtido. 
Ajuste da Fonte para 10Vcc.
Figura 5: Fonte ajustada.
Processo experimental com resistor de 1kꭥ e tensão de 10Vcc afim de medir corrente no circuito. 
Figura 6: Resultado obtido.
Processo experimental com resistor de 470kꭥ e tensão de 10Vcc afim de medir corrente no circuito. 
Figura 7: Resultado Obtido. 
Com as medições realizadas, abaixo temos a tabela montada comparando os valores e também percentual de erro entre o calculo e as medições tomadas em bancada. 
Figura 8: Tabela com valores Calculo e Bancada. 
A diferença de correntes e da em função do ajuste do regulador tensão variável não ter a mesma precisão dos cálculos, pois existe uma pequena variação no regulador de tensão, não sendo possível ajustar a tensão de maneira estável igual aos valores calculados e simulados em software. 
Experiência 2 – Divisor de tensão.
Dado o circuito a seguir, obtenha as tensões nos resistores R1 (VR1), R2 (VR2) e R3 (VR3) e a corrente I.
Figura 9: Circuito base para medições.
Abaixo temos a tabela do valor de tensão teórico calculado para cada um dos resistores no circuito. 
Figura 10: Valores Teóricos calculados. 
Utilizando o software MultiSim, foi simulado o circuito solicitado, afim de obter os valores e tensão e corrente de cada nó de nosso circuito. 
Processo experimental com circuito de resistores em série e aplicando 3Vcc em fonte.
Figura 11: Valores simulados aplicando tensão de 3Vcc.
Processo experimental com circuito de resistores em série e aplicando 6Vcc em fonte.
Figura 12: Valores simulados aplicando tensão de 6Vcc.
Processo experimental com circuito de resistores em série e aplicando 9Vcc em fonte.
 
Figura 13: Valores simulados aplicando tensão de 9Vcc.
Processo experimental com circuito de resistores em série e aplicando 12Vcc em fonte.
Figura 14: Valores simulados aplicando tensão de 12Vcc.
Abaixo temos a tabela dos valores de tensão e corrente em cada ponto do circuito, de acordo com a simulação efetuada em Software. 
Figura 15: Tabela de valores de simulação em software.
Processo experimental em bancada, onde podemos demonstrar na prática as medições realizadas. Tabela com valores de tensão e corrente dos experimentos.
Figura 16: Tabela com valores experimentais.
Os valores obtidos e registrados na tabela de figura 16 foram registrados a partir das simulações efetuadas em bancada, conforme temos nas imagens abaixo.
Ajuste de fonte para medição de tensões em resistores a partir de 3 Vcc.
Figura 17: Tensão ajustada. 
Processo experimental com resistor de 1kꭥ e tensão de 3Vcc afim de medir Tensão no resistor. 
Figura 18: Tensão no resistor.
Processo experimental com resistor de 2k2ꭥ e tensão de 3Vcc afim de medir Tensão no resistor. 
Figura 19: Tensão no Resistor.
Processo experimental com resistor de 6k8ꭥ e tensão de 3Vcc afim de medir Tensão no resistor. 
Figura 20: Tensão no Resistor.
Processo experimental para medição de corrente total do circuito, aplicando 3 Vcc.
Figura 21: Medição corrente total Circuito com 3Vcc.
Ajuste de fonte para medição de tensões em resistores a partir de 6 Vcc.
Figura 22: Ajuste de tensão. 
Processo experimental com resistor de 1kꭥ e tensão de 6Vcc afim de medir Tensão no resistor. 
Figura 23: Tensão no Resistor.
Processo experimental com resistor de 2k2ꭥ e tensão de 6Vcc afim de medir Tensão no resistor. 
Figura 24: Tensão no resistor.
Processo experimental com resistor de 6k8ꭥ e tensão de 6Vcc afim de medir Tensão no resistor. 
Figura 25: Tensão no Resistor.
Processo experimental para medição de corrente total do circuito, aplicando 6 Vcc.
Figura 26: Medição corrente total Circuito com 6Vcc.
Ajuste de fonte para medição de tensões em resistores a partir de 9 Vcc.
Figura 27: Ajuste de tensão em fonte. 
Processo experimental com resistor de 1kꭥ e tensão de 9Vcc afim de medir Tensão no resistor. 
Figura 28: Tensão no resistor.
Processo experimental com resistor de 2k2ꭥ e tensão de 9Vcc afim de medir Tensão no resistor.
Figura 29: Tensão no Resistor.
Processo experimental com resistor de 6k8ꭥ e tensão de 9Vcc afim de medir Tensão no resistor.
Figura 30: Tensão no resistor.
Processo experimental para medição de corrente total do circuito, aplicando 9 Vcc.
Figura 31: Medição de corrente total circuito com tensão de 9Vcc.
Ajuste de fonte para medição de tensões em resistores a partir de 12 Vcc.
Figura 32: Ajuste de tensão em Fonte.
Processo experimental com resistor de 1kꭥ e tensão de 12Vcc afim de medir Tensão no resistor. 
Figura 33: Tensão no resistor.
Processo experimental com resistor de 2k2ꭥ e tensão de 12Vcc afim de medir Tensão no resistor.
Figura 34: Tensão no resistor.
Processo experimental com resistor de 6k8ꭥ e tensão de 12Vcc afim de medir Tensão no resistor.
Figura 35: Tensão no resistor.
Processo experimental para medição de corrente total do circuito, aplicando 12 Vcc.
Figura 36: Medição de corrente total circuito com tensão de 12Vcc.
Tabela com valores percentuais de erros entre o valor calculado e o valor obtido em testes de bancada. 
Figura 37: Tabela de valores percentuais.
A diferença de correntes e tensões se da em função dos ajustes do regulador tensão variável, não ter a mesma precisão dos cálculos em software.
Experiência 3 – Divisor de corrente.
Dado o circuito a seguir, obtenha as correntes em cada um dos ramos.
Figura 38: Circuito base. 
Com base nas informações acima, foi efetuado o calculo de corrente em cada resistor, informações seguem na tabela abaixo.
Figura 39: Tabela de valores Teóricos.
Foi efetuada a simulação em software, para medição das correntes em cada ponto dos resistores, informação registrada a seguir.
Com base nas informações, foi efetuada a montagemdo circuito em software para simulação. 
Inicialmente aplicação de 3Vcc.
Figura 40: Simulação com aplicação de 3Vcc no circuito.
Simulação com aplicação de 6Vcc.
Figura 41: Simulação aplicando 6Vcc.
Simulação com aplicação de 9Vcc.
Figura 42: Simulação com 9 Vcc.
Simulação com aplicação de 12Vcc.
Figura 43: Simulação com 12 Vcc.
De acordo com as simulações efetuadas, foi possível obter a tabela abaixo com os valores de cada nó. 
Figura 44: Tabela com valores simulados.
Processo experimental em bancada, onde podemos demonstrar na prática as medições realizadas. Tabela com valores de corrente dos experimentos.
Figura 45: Tabela com valores experimentais.
Os valores obtidos e registrados na tabela de figura 45 foram registrados a partir das simulações efetuadas em bancada, conforme temos nas imagens abaixo.
Ajuste de fonte para medição de correntes em resistores a partir de 3 Vcc.
Figura 46: Ajuste de tensão em fonte.
Processo experimental para medição de corrente no resistor de 1kꭥ com tensão de 3Vcc.
Figura 47: Medição de corrente em Resistor.
Processo experimental para medição de corrente no resistor de 2k2ꭥ com tensão de 3Vcc.
Figura 48: Medição de corrente em resistor.
Processo experimental para medição de corrente no resistor de 6k8ꭥ com tensão de 3Vcc.
Figura 49: Medição de corrente em Resistor. 
Ajuste de fonte para medição de correntes em resistores a partir de 6 Vcc.
Figura 50: Ajuste de tensão em fonte.
Processo experimental para medição de corrente no resistor de 1kꭥ com tensão de 6Vcc.
Figura 51: Medição de corrente em resistor.
Processo experimental para medição de corrente no resistor de 2k2ꭥ com tensão de 6Vcc.
Figura 52: Medição de Corrente em Resistor.
Processo experimental para medição de corrente no resistor de 6k8ꭥ com tensão de 6Vcc.
Figura 53:Medição de corrente em resistor. 
Ajuste de fonte para medição de correntes em resistores a partir de 9 Vcc.
Figura 54: Ajuste de tensão em fonte. 
Processo experimental para medição de corrente no resistor de 1kꭥ com tensão de 9Vcc.
Figura 55: Medição de corrente resistor.
Processo experimental para medição de corrente no resistor de 2k2ꭥ com tensão de 9Vcc.
Figura 56: Medição de corrente em Resistor.
Processo experimental para medição de corrente no resistor de 6k8ꭥ com tensão de 9Vcc.
Figura 57: Medição de corrente em resistor.
Ajuste de fonte para medição de correntes em resistores a partir de 12 Vcc.
Figura 58: Ajuste de tensão em fonte.
Processo experimental para medição de corrente no resistor de 1kꭥ com tensão de 12Vcc.
Figura 59: Medição de corrente em resistor. 
Processo experimental para medição de corrente no resistor de 2k2ꭥ com tensão de 12Vcc.
Figura 60: Medição de corrente em resistor.
Processo experimental para medição de corrente no resistor de 6k8ꭥ com tensão de 12Vcc.
Figura 61: Medição corrente em resistor. 
Tabela com valores percentuais de erros entre o valor calculado e o valor obtido em testes de bancada. 
Figura 62: Tabela de valores percentuais.
A diferença de correntes simulada e tomadas em bancada, se da em função dos ajustes do regulador tensão variável, não ter a mesma precisão dos cálculos em software.
Experiência 4 – Formas de onda.
Utilizando o simulador MultiSIM Blue, montar os circuitos das figuras abaixo e verificar as formas de onda da tensão da fonte e da corrente que circula nos circuitos. Apresente as formas de ondas obtidas e descreva e justifique os resultados observados.
Resistor.
Figura 63: Circuito para analise.
Com base no circuito, foi efetuado a simulação em software e o resultado obtido, segue abaixo. 
Figura 64: Resultado obtido em simulação. 
As medições entre os canais A e B obtidas pelo Osciloscópio, indicam que as duas formas de onda estão em fase. 
Efetuar a simulação em software de um circuito com capacitor. 
Figura 65: Circuito a ser simulado.
Com base no circuito, foi efetuado a simulação em software e o resultado obtido, segue abaixo:
Figura 66: Simulação em Software.
A forma de onda do canal A, esta em atraso em relação ao canal B (Aproximadamente 90º), fora de fase, ou fase defasada, isso ocorre devido ao capacitor no circuito.
Efetuar a simulação em software de um circuito com Indutor. 
Figura 67: Circuito a ser simulado.
Com base no circuito, foi efetuado a simulação em software e o resultado obtido, segue abaixo:
Figura 68: Simulação de circuito.
Nesta simulação, temos o inverso ao da simulação com capacitor. Temos a Onda B atrasada aproximadamente 90º em relação a A.
Dado o circuito RC abaixo, calcular a constante de tempo pela visualização dos gráficos das tensões da fonte e do capacitor e compará-lo com o cálculo manual. 
Figura 69: Circuito a ser simulado.
Com base no circuito, foi efetuado a simulação em software e o resultado obtido, segue abaixo:
Figura 70: Simulação de circuito. 
Após calculo, temos t=5ms.
Experiência 5 – Analise de circuito.
Calcule as correntes que circulam nas fontes de tensão V1 e V3. Após o cálculo, simule o circuito no software MultiSim Blue para conferir os resultados obtidos. 
Figura 71: Circuito a ser analisado.
Após montagem do circuito em software, obtemos a seguinte configuração.
Figura 72: Simulação em Software.
Temos como valores de correntes:
I1= 1,441A
I2= 3,559A
I3= 437,5mA.
As tensões dos nós PR1, PR2 e PR3 manualmente. Após o cálculo, simular o circuito para conferir os resultados obtidos.
Figura 73: Circuito a ser simulado.
Após montagem do circuito, temos a seguinte disposição. 
Figura 74: Valores obtidos através de software. 
– Conclusão
Foram realizados vários experimentos de fixação do aprendizado nesta matéria, para melhor interpretação dos sistemas de circuitos e fixação da matéria. Os resultados obtidos através desta atividade foram satisfatórios entre a pratica em bancada e os valores de software, pois os valores ficaram aproximados.
– Referências.
Software MultiSim BLUE
Kit Thomas Edison / MYLAB UNINTER.