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http://www.grupomozarteum.com.br/famosp/wp-content/uploads/2015/01/Logo_UNINTER.jpg G.A. Pereira de Souza Centro universitário Uninter Pap-Rua Sergipe,34 Marilía –SP-Brasil E-mail :gaps30@terra.com.br ATIVIDADE PRÁTICA DE ELETRICIDADE tupã-sp 2018 SUMÁRIO Resumo 3 1 introdução EXPERIÊNCIA 1 4 2 INTRODUÇÃO EXPERIÊNCIA 2 8 3 INTRODUÇÃO EXPERIÊNCIA 3 12 4 INTRODUÇÃO EXPERIÊNCIA 4 15 5 INTRODUÇÃO EXPERIÊNCIA 5 20 RESUMO Essa atividade tem como intuito colocar em prática todos os conceitos abordados na disciplina de eletricidade, como lei de Ohm, leis de Kirchhoff, divisor de tensão, divisor de corrente, funcionamento de resistores, capacitores e indutores. Palavra-chave: (Lei de Ohm, Divisor de Tensão, Divisor de Corrente) 1 INTRODUÇÃO EXPERIÊNCIA Apesar de alguns físicos não a considerarem como lei, porque ela não se aplica a diodos e transistores, ela tem essa denominação por apresentar aplicabilidade aos demais condutores metálicos. Ela consiste na interação de corrente (i) e tensão (V) sob a presença de uma constante que se denomina resistência elétrica (Ω). Georg Simon Ohm através de seus experimentos constatou que a corrente através de um dispositivo é sem pre diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada no dispositivo. EXPERIÊNCIA 1: LEI DE OHM C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180320_153754.jpg Figura 1: Circuito montado resistor 560 ohms C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180320_155205.jpg Figura 2: V1 5 Volts C:\Users\Gilson\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\20180320_155927.jpg Figura 3: Realizando a medida de corrente elétrica do circuito 560 Ω C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180320_160544.jpg Figura 4: R1-100 k Ω(5Volts) C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180323_080931.jpg Figura 5 R1-560Ω C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180323_081200.jpg Figura 6: R1-100k Ω C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180323_081030.jpg Figura 7: R1-560 Ω C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180323_081144.jpg Figura 8: R1- 100k Ω C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180320_155149.jpg Figura 9: V1 10 Volts C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180320_155944.jpg Figura 10: V1 10Volts R1-560 Ω C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180320_160604.jpg Figura 11: V1 10 Volts R1-100k Ω I(A) %Erro V1(V) R1 A Teórica calculada B Simulada Multisim C Experimental Prática D Erro experimental %Erro 5v 560 8.9mA 8.9mA 8,87mA 0,33 10v 560 17mA 17mA 17mA 0 5v 100K 50uA 50uA 40uA 20 10v 100K 100uA 100uA 90uA 10 Justifique a diferença entre os valores experimentais e teóricos: Devido a precisão do programa Multisim Blue e nos Cálculos teóricos os valores são mais precisos, já na montagem circuito prático a energia tem a oscilação da rede, existindo então a falta de exatidão nos valores, que quando calculados com a fórmula de % erro ficam próximos; O resistor 100k Ω na escala do enunciado do exercício constou valor 0, mudando a escala para 2 m conseguimos um valor de aferição. Observação: utilizando a Lei de ohm I=V/R exemplo: I=5/100k=50 uA 2 INTRODUÇÃO EXPERIÊNCIA 2 O divisor de tensão é um circuito que nos permite conseguir tensões menores do que a tensão de um gerador disponível. EXPERIÊNCIA 2: DIVISOR DE TENSÃO Figura 12:Circuitodivisor de tensão C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180324_091208.jpg Figura 13: Montagem circuito Calcule o valor teórico de cada uma das tensões e corrente solicitadas. Valores teóricos V1(V) VR1(V) VR2(V) VR3(V) I(A) 2 200mv 440mv 1,36v 200uA 5 500mv 1,1v 3,4v 500uA 7 700mv 1,54v 4,76v 700uA 10 1v 2,2v 6,8v 1mA Utilizando o MultiSIM Blue, simule o circuito modificando os parâmetros de tensão e preenchaa tabela. Valores teóricos V1(V) VR1(V) VR2(V) VR3(V) I(A) 2 200mv 440mv 1,36v 200uA 5 500mv 1,1v 3,4v 500uA 7 700mv 1,54v 4,76v 700uA 10 1v 2,2v 6,8v 1mA C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180324_091312.jpg Figura 14: Voltagem 2V C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180324_091923.jpg Figura 15: Vr1 2Volts C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180324_091955.jpg Figura 16: Vr2 2Volts C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180324_092011.jpg Figura 17: Vr3 2Volts C:\Users\Gilson\Desktop\Camera\20180324_092245.jpg Figura 18: I (a) 2Volts Valore obtidos experimentalmente: Valores experimentais V1(V) VR1(V) VR2(V) VR3(V) I(A) 2 0,198 0,436 1,390 0,19mA 5 0,480 1,070 3,430 0,49mA 7 0,680 1,510 4,830 0,69mA 10 0,980 2,160 6,900 0,99mA Calcule o Erro Experimental: %Erro=ITeórico-IExperimentalx 100 ITeórico %Erro V1(V) %Evr1(v) %Evr2(v) %Evr3(v) %E corrente 2 1 -9 -2,2 5 5 4 2,7 -0,88 2 7 2,8 1,94 -1,47 1,4 10 2 1,81 -1,47 1 Justifique a diferença entre os valores experimentais e teóricos. Quando os resistores são todos ligados em série uma única corrente Circula, mas a tensão vai caindo a cada resistor atravessado. Concluímos que a montagem de um circuito depende de sua finalidade e que cada um possui uma particularidade. 3 INTRODUÇÃO EXPERIÊNCIA 3 O Divisor de Corrente serve para fornecer parte da corrente total do circuito, paraum componente. EXPERIÊNCIA 3: DIVISOR DE CORRENTE Figura 19: Montagem docircuito para o experimento de divisor de corrente Valores Teóricos V1(V) Ir1(A) Ivr2(A) Ivr3(A) 2 2mA 909uA 294uA 5 5mA 2,27mA 735uA 7 7mA 3,18mA 1,02mA 10 10mA 4,54mA 1,47mA Calcule a tensão teórica de cada uma das tensões e corrente solicitadas. Utilizando o MultiSIM Blue, simule o circuito modificando os parâmetros de tensão e preenchaa tabela. Figura 20: Conexão do multímetro no circuito para obter os valores de corrente Valores Simulados V1(V) Ir1(A) Ivr2(A) Ivr3(A) 2 2mA 909uA 294uA 5 5mA 2,27mA 735uA 7 7mA 3,18mA 1,02mA 10 10mA 4,54mA 1,47mA Figura 21: Resultado corrente no programa multisim C:\Users\Gilson\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\20180326_151758.jpg Figura 22: Ir1 2Volts C:\Users\Gilson\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\20180326_151844.jpg Figura 23: Ir2 2Volts C:\Users\Gilson\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\20180326_151918.jpg Figura 24: Ir3 (A) 2Volts Valores Experimentais V1(V) Ir1(A) Ivr2(A) Ivr3(A) 2 2,04mA 930uA 290uA 5 5,03mA 2,30mA 720uA 7 7,07mA 3,25mA 1,01mA 10 10,03mA 4,62mA 1,44mA Calcule o erro experimental: %Erro=ITeórico-IExperimentalx 100 ITeórico %Erro V1(V) %Eir1(v) %Eir2(v) %Eir3(v) 2 -2 0,66 1,36 5 -0,59 -1,3 2,04 7 -1 -2,2 -0,99 10 -0,3 -1,76 2,04 Justifique a diferença entre os valores experimentais e teóricos. Em um circuito em paralelo o valor da diferença de potencial é constante em todo o circuito e os valores da corrente e da resistência são proporcionais entre si. Concluímos também que para realizarmos uma correta medição utilizando o amperímetro devemos utilizá-lo em série e devemos utilizar o voltímetro em paralelo para registrarmos um correto valor da voltagem em um circuito em paralelo. 4 INTRODUÇÃO EXPERIÊNCIA 4 Esta é uma das formas mais eficientes de se interpretar o funcionamento de umcircuito eletrônico, através da análise das formas de onda. EXPERIÊNCIA 4: FORMAS DE ONDA Utilizando o simulador MultiSIM Blue, montar os circuitos dasfiguras abaixo everificar 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 C:\Users\Gilson\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\20180326_163827.jpg Figura 25: Circuito para verificar a forma de onda da tensão em um resistor C:\Users\Gilson\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\20180326_163055.jpg Figura 26:Resultado da forma de onda da tensão em um resistor Resultado: Olhando para o gráfico é perceptível que onda da tensão e corrente sãocaracterizadas por uma forma senoidal e que estão em fase. Capacitor C:\Users\Gilson\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\20180326_163718.jpg Figura 27: Circuito para verificar a forma de onda da tensão em um capacitor C:\Users\Gilson\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\20180326_163505.jpgFigura 28: Resultado de forma de onda da tensão em um capacitor Resultado: Analisando o gráfico podemos dizer que os sinais de tensão ecorrente são senoides e que a corrente está adiantada 90graus em relação ao sinal de tensão. Indutor C:\Users\Gilson\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\20180326_170540.jpg Figura 29: Circuito para verificar a forma de onda da tensão em um indutor C:\Users\Gilson\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\20180326_170952.jpg Figura 30: Resultado da forma de onda da tensão em um indutor Resultado: Como as análises anteriores o gráfico demonstra formas senoidais paratensão e corrente sendo que agora a corrente está atrasada 90 Graus tomando como sinal de referência. 5 INTRODUÇÃO EXPERIÊNCIA 5 Multisim de simulação e projeto de circuitos oferece aos engenheiros recursosavançados de análise e projeto que permitem otimizar o desempenho, evitar erros de projeto e reduzir o tempo até a prototipagem. As ferramentas intuitivas da NI permitem reduzir o número de iterações no projeto de placas de circuito impresso (PCIs), reduzindo significativamente os seus custos. EXPERIÊNCIA 5: ANALISEDE CIRCUITO A- Calcule as correntes que circulam nas fontes de tensão V1 e V3. Após ocálculo, simule o circuito no software MultiSIM Blue para conferir os resultados obtidos. Apresente todos os cálculos e a tela de simulação com os resultados obtidos. Figura 31: Circuito elétrico Figura 32: Resultado de Circuito Elétrico B- Calcular as tensões dos nós PR1, PR2 e PR3 manualmente. Após o cálculo,simular o circuito para conferir os resultados obtidos. Apresente todos os cálculos e a tela de simulação com os resultados obtidos. Figura 33: Circuito elétrico Figura 36: Resultado Circuito elétrico
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