Laboratorio 1

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Faculdade Estácio de Curitiba
Circuitos Elétricos II
Medidas de Tensão e Frequência com o Osciloscópio
Nome: Cleberson R. C. Fortunato
Turma nº 3004- Terça-Feira – Noite – 1º Horário
Resumo  Este relatório ensina o uso correto dos instrumentos de medição, gerador de sinal e osciloscópio digital através de medições de tensões e frequência. 
Palavras-chaves  Medições de sinal, tensões e frequências.
I. INTRODUÇÃO
Os tubos de raios catódicos foram inventados nos finais do século XIX com o fim de estudar a física dos elétrons. Em 1897, Karl Ferdinand Braun, criou o primeiro osciloscópio com tubo de raios catódicos aplicando um sinal de tensão em placas de deflexão produziram no ecrã o gráfico da onda.
Mais tarde, em 1930, a companhia britânica A. C. Cossor inventou o primeiro osciloscópio de amostragem dupla que foi muito usado durante a segunda guerra mundial no desenvolvimento de radares.
II. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
O osciloscópio é um instrumento de medição de sinais elétricos e eletrônicos que apresenta gráficos de um ou mais sinais de acordo com a quantidade de canais de entrada. O eixo vertical representa a intensidade do sinal “tensão e frequência” e o eixo horizontal representa o tempo, tornando o instrumento útil para mostrar sinais periódicos.
O gerador de função é um aparelho eletrônico utilizado para gerar sinais elétricos de forma de onda, frequências de alguns Hz a dezenas de MHz e amplitude ou tensão, são muito utilizados em laboratórios de eletrônica como fonte de sinal para teste de diversos aparelhos e equipamentos eletrônicos.
III. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Foi montando um circuito conforme figura 1 utilizado seguintes instrumentos, Osciloscópio e Gerador de sinal.
IV. RESULTADOS OBTIDOS
Foi ligado o gerador e ajustado conforme tabela 1 e anotado os resultados encontrados no Osciloscópio.
	Frequência do gerador
	100Hz
	1KHz
	100KHz
	Tensão de pico a pico (Upp)
	2,50V
	2,50V
	2,58V
	Tensão de pico (Up)
	1,24V
	1,26V
	1,28V
	Tensão RMS (URMS)
	840mV
	840mV
	853mV
	Período (T)
	10,11ms
	1,002ms
	9,920µs
	Frequência (f)
	99,82Hz
	1KHz
	100,8KHz
Tabela 1 – Dada obtidos pelo recurso medição automática.
Foi feito leituras diretamente olhando para osciloscópio e anotado conforme Tabela 2. 
	Frequência do gerador
	100Hz
	1KHz
	100KHz
	Escala de volts por divisão
	500mV
	500mV
	500mV
	Escala de segundos por divisão
	5ms
	500µs
	5µs
	Número de subdivisões
	5
	5
	5
	Tensão de pico a pico (Upp)
	2,5V
	2,5V
	2,5V
	Tensão de pico (Up)
	1,2V
	1,3V
	1,3V
	Período (T)
	10,00ms
	1,000ms
	10,000ms
Tabela 2 - Dados coletados pela leitura nas escalas do visor
V. CONCLUSÃO
Vimos que se trata de um instrumento de medição bastante versátil, pela exibição do formato da onda, vários parâmetros podem ser determinados simultaneamente, diferentemente dos demais instrumentos de medição presentes em laboratórios de eletrônica, como no caso do multímetro, que apesar de possuir várias funcionalidades, efetua a leitura de apenas um parâmetro em cada momento.
Pelo fato do osciloscópio possuir muitas opções de medição, ajuste e configuração, e pelo motivo dos sinais possuem vários parâmetros como amplitude, período, frequência, fase e outros, não são possíveis afirmar com veemência que, apenas com a execução deste experimento podemos garantir que o usuário adquira um domínio pleno do ajuste e do manuseio do osciloscópio, porém, com o domínio teórico do comportamento e dos parâmetros de sinais de onda, e simultaneamente, com o manuseio contínuo do osciloscópio, o usuário pode desenvolver o domínio pleno com relação à utilização do osciloscópio.
VI. REFERÊNCIAS
[1] P. Leal, “Disciplina de Circuito Elétricos II” Notas de Aula, Faculdade Estácio de Curitiba, Curitiba-PR, Setembro e Outubro 2016.
[2] M. F. Alves, “ABC do Osciloscópio” Apostila Didática, Instituto Politécnico do Porto, 2ª edição, Porto-Portugal, Março 2008. 
Faculdade Estácio de Curitiba
Circuitos Elétricos II
Influência da Impedância Indutiva
Nome: Cleberson R. C. Fortunato
Turma nº 3004- Terça-Feira – Noite – 1º Horário
Resumo  Este relatório apresenta a influência da impedância indutiva no ângulo de defasagem de um circuito RL em serie. 
Palavras-chaves  Ângulo de defasagem, Frequência, Reatância.
I. INTRODUÇÃO
Quando um circuito é alimentado por tensão alternada, a oposição à passagem da corrente não ocorre somente devido à resistência do mesmo pois elementos como indutores (bobinas) e capacitores, também provocam oposição à circulação de corrente. A oposição à passagem da corrente alternada criada por esses elementos é chamada de Reatância Z. As reatâncias se manifestam em circuitos de corrente alternada de formas diferenciadas para os dois elementos. Ou seja, o indutor através de sua reatância indutiva XL e o capacitor através de sua reatância capacitiva XC. A impedância total de um circuito é a soma complexa das impedâncias individuais dos elementos que compõem o mesmo, sendo que a parte real do número complexo é a resistência e as reatâncias é a parte imaginária. 
II. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Nos circuitos de corrente contínua, a resistência elétrica é a única grandeza que expressa o impedimento à passagem da corrente elétrica. Em corrente alternada, existem outros efeitos além do resistivo que influenciam a passagem de corrente no circuito; por exemplo, a indutância quando o circuito contém bobinas, ou a capacitância quando o circuito contém capacitores. Deste modo, a razão tensão/corrente em um circuito de corrente alternada não depende apenas das resistências elétricas do mesmo. 
Por esse motivo, a razão entre tensão e corrente em um circuito de corrente alternada recebe outro nome: impedância, um termo que foi proposto por Oliver Heaviside em 1886. Heaviside deu grandes contribuições à teoria eletromagnética, tendo reformulado as equações de Maxwell na notação vetorial moderna.
III. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Foi montando um circuito conforme figura 1 utilizado seguintes instrumentos, Osciloscópio e Gerador de sinal.
 
 Figura1
IV. RESULTADOS OBTIDOS
Ajusta o gerador de sinais para fornecer um sinal de onda senoidal com tensão de pico-a-pico de 1,5V e frequência de 100KHz, utilizar o osciloscópio para efetuar o ajuste fino da onda gerada.
 
Repetir os passos descritos acima para uma onda senoidal com tensão de pico-a-pico de 6V e frequência de 1KHz.
 
 
Repetir os passos descritos acima para uma onda senoidal com tensão de pico-a-pico de 9,8V e frequência de 10KHz.
 
V. CONCLUSÃO
Podemos observar que mesmo indutores com indutância fixa apresentam impedâncias indutivas que variam com a frequência de oscilação do sinal de onda proporcionalmente. Em circuitos reais, os geradores de sinais apresentam impedâncias não nulas, interferindo na tomada de medida do ângulo de defasagem, e consequentemente, na falta de precisão em gerar ondas senoidais com frequências precisas, afetando o comportamento do circuito RL.
VI. REFERÊNCIAS
[1] P. Leal, “Disciplina de Circuito Elétricos II” Notas de Aula, Faculdade Estácio de Curitiba, Curitiba-PR, Setembro e Outubro 2016.
Faculdade Estácio de Curitiba
Circuitos Elétricos II
Influência da Impedância Capacitiva e Indutiva
Nome: Cleberson R. C. Fortunato
Turma nº 3004- Terça-Feira – Noite – 1º Horário
Resumo  Este relatório apresenta a influência da impedância capacitiva no ângulo de defasagem de um circuito RLC em serie. 
Palavras-chaves  Ângulo de defasagem, Frequência, Capacitância e Indutância.
I. INTRODUÇÃO
Na prática, é impossível obter circuitos de corrente alternada com características puramente resistivas, indutivas ou capacitivas. Mesmo assim é didático tratar esses casos ideais, para se ter uma ideia de seu comportamento. Neste caso, o tratamento pode ser feito atravésde equações diferenciais simples. As características previstas individualmente são mantidas quando tratarmos de circuitos que contenham combinações desses elementos.
II. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A impedância capacitiva (ou reatância capacitiva) é inversamente proporcional à frequência da tensão alternada. No limite de tensão contínua, vai a infinito, o que significa que não há corrente. De fato, quando um capacitor é ligado a uma fonte de tensão contínua, ele se carrega (usualmente de forma rápida) até a tensão da fonte e a corrente deixa de circular. A reatância capacitiva é dada por:
Onde a frequência angular é dada por:
	 
	
III. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Foi montando um circuito conforme figura 1 utilizado seguintes instrumentos, Osciloscópio e Gerador de sinal.
 
 Figura1
IV. RESULTADOS OBTIDOS
Calculamos a velocidade angular media através da formula:
O próximo passo foi de calcular a frequência através da formula abaixo:
Após os cálculos, foi ajustado o gerador de sinais conforme o valor encontrado porem foi aumentado um pouco o ajuste da frequência para que o sinal em L ficasse em fase com C.
 
 
V. CONCLUSÃO
O experimento proposto pode-se comprovar que mesmo para capacitores com capacitância fixa apresentam impedâncias capacitivas que variam com a frequência de oscilação do sinal de onda de forma inversamente proporcional. Em circuitos reais, os geradores de sinais apresentam impedâncias não nulas, interferindo na medição do ângulo de defasagem e a falta de precisão em gerar ondas senoidais com frequências precisas interferem no comportamento do circuito RLC.
O principal objetivo do experimento foi alcançado pois podemos concluir que o circuito estava com características puramente resistivas ou seja a reatância indutiva ser igual a reatância capacitiva XL = XC.
VI. REFERÊNCIAS
[1] P. Leal, “Disciplina de Circuito Elétricos II” Notas de Aula, Faculdade Estácio de Curitiba, Curitiba-PR, Setembro e Outubro 2016.
Faculdade Estácio de Curitiba
Circuitos Elétricos II
Frequência de Ressonância em Circuito RLC
Nome: Cleberson R. C. Fortunato
Turma nº 3004- Terça-Feira – Noite – 1º Horário
Resumo  Este relatório apresenta a frequência de ressonância em circuito RLC. 
Palavras-chaves  Frequência de Ressonância.
I. INTRODUÇÃO
Na física, a frequência é uma grandeza que nos permite observar o número de eventos em determinado período de tempo (ciclos, voltas, oscilações, etc.). 
Podemos medir o tempo decorrido de cada oscilação, essa medição pode ser chama de período. A frequência geralmente a oscilações de alguma propriedade, como por exemplo, a corrente elétrica alternada. A frequência é representada pela letra f, e sua unidade de medida é o hertz (Hz), que equivale a quantidade de ciclos por segundo, assim dizemos que uma onda vibra 60 Hz significa que ela oscila 60 vezes por segundo.
II. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Os circuitos LC paralelo se comportam ressonadores eletrônicos, sendo uma componente chave em muitas aplicações, tais como osciladores filtros e misturadores de frequência. Esse circuito é muito usado em transmissores sem fio como as comunicações radio tanto para emissão quanto recepção.
III. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Foi montando um circuito conforme figura 1 utilizado seguintes instrumentos, Osciloscópio e Gerador de sinal.
 
 Figura1
IV. RESULTADOS OBTIDOS
Calculamos a velocidade angular media através da formula:
O próximo passo foi de calcular a frequência através da formula abaixo:
Após montar o circuito desejado, foi feita a determinação da frequência de ressonância por meio de cálculos e depois por meio do osciloscópio, variada a frequência lentamente, com o cuidado de a cada mudança feita, corrigir a tensão fornecida pelo gerador, para mantê-la constante. Então colocou-se também osciloscópio para medir fase
 
 
 
V. CONCLUSÃO
Conclui-se que quando um circuito LC paralelo é alimentado por uma fonte de CA na frequência de ressonância, ocorre um fenômeno característico. Enquanto o capacitor está devolvendo a energia armazenada nas armaduras, o indutor absorve corrente gerando um campo magnético. 
VI. REFERÊNCIAS
[1] P. Leal, “Disciplina de Circuito Elétricos II” Notas de Aula, Faculdade Estácio de Curitiba, Curitiba-PR, Setembro e Outubro 2016.
Faculdade Estácio de Curitiba
Circuitos Elétricos II
Transformador
Nome: Cleberson R. C. Fortunato
Turma nº 3004- Terça-Feira – Noite – 1º Horário
Resumo  Este relatório apresenta o fundamento de transformador. 
Palavras-chaves  Fundamento de transformador.
I. INTRODUÇÃO
Para o transporte da energia até os pontos de utilização, não bastam fios e postes, toda a rede de distribuição depende dos transformadores, que elevam a tensão, ora a rebaixam. Nesse sobe e desce, eles resolvem não só um problema econômico, reduzindo os custos da transmissão à distância de energia, como melhoram a eficiência do processo.
Existe outra classe de transformadores, igualmente indispensáveis, de potência baixa, eles estão presentes na maioria dos aparelhos elétricos e eletrônicos encontrados normalmente em casa, tais como, por exemplo, computador, aparelho de som e televisor. Cabe-lhes abaixar ou aumentar a tensão da rede doméstica, de forma a alimentar convenientemente os vários circuitos elétricos que compõem aqueles aparelhos.
II. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
O princípio básico de funcionamento de um transformador é o fenômeno conhecido como indução eletromagnética: quando um circuito é submetido a um campo magnético variável, aparece nele uma corrente elétrica cuja intensidade é proporcional às variações do fluxo magnético.
Os transformadores, na sua forma mais simples (figura 1), consistem de dois enrolamentos de fio (o primário e o secundário), que geralmente envolvem os braços de um quadro metálico (o núcleo). Quando uma corrente alternada é aplicada ao primário produz um campo magnético proporcional à intensidade dessa corrente e ao número de espiras do enrolamento (número de voltas do fio em torno do braço metálico). Através do metal, o fluxo magnético quase não encontra resistência e, assim, concentra-se no núcleo, em grande parte, e chega ao enrolamento secundário com um mínimo de perdas. Ocorre, então, a indução eletromagnética: no secundário surge uma corrente elétrica, que varia de acordo com a corrente do primário e com a razão entre os números de espiras dos dois enrolamentos.
 
 Figura 1
III. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Foi montando um circuito conforme figura 2 utilizado seguintes instrumentos, Osciloscópio e Gerador de sinal.
 
 Figura2
IV. RESULTADOS OBTIDOS
Foi observado o número de espiras no primário e secundário.
Foi aplicado 1khz e uma amplitude conhecida no primário e mensurado o secundário.
Foi aplicado a relação entre as tensões do primário e secundário das bobinas segue tabela 1
	Primário
	
	Secundária
	Vpp
	Medido
	Espiras
	Espiras
	Medidos
	Proporção
	5,0
	4,8V
	200
	800
	18,6V
	3,875
	5,0
	5,12V
	400
	800
	10,4V
	2,031
	5,0
	5,12V
	600
	800
	6,8V
	1,328
 
 
 
V. CONCLUSÃO
Vimes que são dispositivos capazes de aumentar ou reduzir valores de tensão.
Um transformador é constituído por um núcleo, feito de um material que gera um campo magnético, e duas bobinas com número diferente de espiras isoladas entre si, chamadas primário (bobina que recebe a tensão da rede) e secundário (bobina em que sai a tensão transformada).
O seu funcionamento é baseado na criação de uma corrente induzida no secundário, a partir da variação de fluxo gerada pelo primário.
A tensão de entrada e de saída éproporcional ao número de espiras em cada bobina.
Por esta proporcionalidade concluímos que um transformador reduz a tensão se o número de espiras do secundário for menor que o número de espiras do primário e vice-versa.
VI. REFERÊNCIAS
[1] P. Leal, “Disciplina de Circuito Elétricos II” Notas de Aula, Faculdade Estácio de Curitiba, Curitiba-PR, Setembro e Outubro 2016.