laboratorio eletricidade aula 2

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Universidade Federal do Piauí - UFPI 
Curso de Engenharia de Produção
Professor: Bartolomeu F. dos Santos Jr.
bartolomeuf@ufpi.edu.br
TEMA
Circuitos em Séries e Paralelos
Alunos: 
Gustavo Augusto
Allan Guedes Bezerra
e-mails
gustavo-augusto94@hotmail.com,
allan_guedesb@hotmail.com,
(29/04/2014)
Resumo - O relatório vai mostrar as diferenças entre circuitos de interruptores em serie e paralelo, mostrando através de fotos as comparações. 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
CIRCUITO ABERTO E CIRCUITO FECHADO
É muito comum em eletricidade falar que um circuito está "aberto" ou "fechado". Por este motivo, é interessante que o leitor tenha noção do que isso significa.
Dizemos que um circuito está fechado quando existe um percurso completo para a corrente e ela pode circular alimentando algum aparelho, conforme mostra a figura 1.
 
O circuito fechado.
 
O circuito está aberto, quando existe alguma interrupção que impede a circulação da corrente, figura 2.
 
O circuito pode ser interrompido antes ou depois da lâmpada.
 
Veja que o circuito não precisa estar interrompido obrigatoriamente antes do aparelho alimentado, em relação ao pólo vivo. A interrupção pode ser "depois", uma vez que a corrente não tendo para onde ir, simplesmente pára!
Na verdade, na instalação elétrica, como a corrente usada é alternada, não tem muito sentido se falar em "antes ou depois" de algum dispositivo alimentado.
Assim, quando falarmos que um circuito ou um dispositivo está aberto é porque ele não deixa a corrente passar, ou seja, o circuito está interrompido. Quando um circuito ou dispositivo está fechado é porque ele permite que a corrente passe.
Uma outra forma de indicar isso é dizer que um circuito aberto não tem "continuidade" para a corrente, enquanto um circuito fechado apresenta "continuidade" para a corrente.
 
INTERRUPTORES
A finalidade dos interruptores nas instalações elétricas é abrir e fechar um circuito. Isso permite estabelecer ou interromper a corrente de modo a controlar o funcionamento do dispositivo alimentado.
Podemos usar os interruptores para ligar ou desligar uma lâmpada, ou seja, para estabelecer ou interromper a corrente que circula através de uma lâmpada, conforme sugere a figura 3.
 
Ligação de um interruptor para controlar uma lâmpada.
 
Note que podemos ligar o interruptor "antes" ou "depois" da lâmpada, pois numa instalação a posição não importa, conforme já vimos.
É interessante observar que não precisamos desligar os dois fios para que a corrente seja interrompida. Assim, os interruptores simples têm apenas um pólo, ou seja, possuem dois pontos de ligação , observe a figura 4.
 
Os terminais de ligação de um interruptor comum.
 
Ocorre entretanto que, por medida de segurança, é interessante desligar os dois fios. Isso porque normalmente não sabemos numa tomada ou num ponto de uma instalação, qual é o vivo e qual é o terra.
Na verdade, ao fazer uma instalação, o interruptor deve ser sempre colocado de modo a desligar o vivo (fase), e não o pólo neutro.
Na figura 5 verificamos que se usarmos o interruptor para desligar o terra, o vivo (fase) permanece e isso significa que um toque acidental pode causar choques. Se quisermos ter mais segurança será interessante desligar os dois pólos. Isso pode ser conseguido com interruptores duplos. As chaves gerais usadas nas caixas de entrada das instalações fazem justamente isso, (figura 6).
 
Mesmo desligado um interruptor pode dar choque.
 
Um interruptor duplo desliga a fase e o neutro.
 
SÉRIE E PARALELO
Os interruptores são ligados em série com os aparelhos que devem controlar, enquanto que os aparelhos alimentados pela rede de energia são ligados em paralelo. Esta afirmação deixa a maioria das pessoas confusa. O que é "série" e o que é "paralelo".
Estes dois termos podem ser facilmente entendidos se tomarmos duas aplicações simples como exemplo.
A primeira aplicação é mostrada na figura 7 onde temos um interruptor ligado em SÉRIE com uma lâmpada de modo a poder controlá-la.
 
Ligação do interruptor em série com a lâmpada.
 
Assim, neste circuito, a corrente passa primeiro pelo interruptor e depois pela lâmpada (ou vice-versa, se o interruptor for ligado depois).
Um conjunto de lâmpadas de árvore de natal é obtido pela ligação em série dessas lâmpadas, (figura 8).
 
Ligação de lâmpadas em série num enfeite de árvore de natal.
 
Veja que, neste tipo de ligação, se uma das lâmpadas queimar, a corrente é interrompida em todo o circuito e todas as lâmpadas apagam!
Observe também que a tensão da rede de energia se divide entre as lâmpadas. Se o conjunto tiver 10 lâmpadas, os 110 V da rede de energia ficarão divididos por 10 e cada lâmpada recebe 11 V.
Outra aplicação consiste num conjunto de lâmpadas alimentado pela mesma rede de modo que todas fiquem sujeitas à mesma tensão de 110 V.
Isso é mostrado na figura 9 e corresponde ao que existe naturalmente na instalação elétrica de nossa casa.
 
Lâmpadas em paralelo numa instalação elétrica domiciliar.
 
Nesta aplicação as lâmpadas estão em PARALELO e as correntes são independentes. Assim, cada lâmpada exige a corrente que precisa para funcionar, e se uma delas queimar, a outra não é afetada, continuando acesa da mesma forma.
Nas instalações elétricas encontramos dispositivos que são ligados em série como os fusíveis e os interruptores, e dispositivos que são ligados em paralelo como as lâmpadas, tomadas e outros que devem receber alimentação de modo independente.
PROCEDIMENTO
Primeiramente fizemos um circuito onde há 2 resistores independentes entre si, onde ao ligar o circuito as duas lâmpadas podem ser ligadas e desligadas a qualquer hora sem que um circuito influencie no outro.
FOTO DO CIRCUITO DESLIGADO FOTO DO CIRCUITO LIGADO
Depois fizemos 1 circuito onde há 2 resistores dependentes entre si, onde as duas lâmpadas possui o mesmo interruptor.
Obs: Pra qualquer lado que clique no interruptor as duas lâmpadas vão estar ligadas, pois estão em serie.
Figura do circuito desligada Figura do circuito ligada
Depois fizemos um circuito onde há 2 resistores independentes entre si, onde duas lâmpadas possui o mesmo interruptor.
Obs: Pra um lado do interruptor acende apenas uma lâmpada pois liga apenas um sistema ( as lâmpadas não estão em serie), ao clicar do outro lado , o interruptor acende a outra lâmpada pois liga o outro sistema e desliga o anterior
Foto do circuito desligado Foto circuito ligado uma lâmpada Foto do circuito ligado outra lâmpada
 Depois fizemos um circuito em paralelo utilizando 2 interruptores, no qual os interruptores podem ligar e desligar o circuito ( utilizando um interruptor three-way)
Foto do circuito desligado foto do circuito ligado
Por ultimo fizemos outro circuito em paralelo utilizando 3 interruptores, no qual 2 interruptores estão ligados a um terceiro( onde esse libera ou não o circuito). Os 2 interruptores ligam e desligam o sistema( utilizamos um interruptor four-way)
Foto com o circuito desligado foto com o circuito ligado
CONCLUSÃO
Foi notório perceber a variedades de circuitos presentes no conjunto de 1, 2 ou 3 interruptores,alem de mostrar a dinâmica de como se funciona eles num sistema em série e paralelo, colocando a parte teórica aprendida na disciplina eletricidade 1 na pratica do laboratório.
Referências
 
http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/eletrica-domiciliar/2184-el011.html