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Material utilizado: - Voltímetro (multímetro) - Amperímetro. - Lâmpada fluorescente. - Lâmpadas incandescentes. - Reator convencional. - Reator eletrônico - Fusível. - Fonte de tensão. - Interruptores. - Minuteria. Procedimento Experimental: Montamos o circuito da figura 1. Acionamos o dispositivo de controle e fizemos a medições de corrente e tensão nas duas lâmpadas primeiro em paralelo e depois colocamos as lâmpadas em série. Já a potência foi obtida calculando-se pela forma ( P=Ui), já que não havia instrumentos para medi-la. Com o circuito da figura 2 observamos o seu funcionamento. Com o circuito da figura 5 montado, acionamos os interruptores e fizemos as medições de corrente de partida e de funcionamento, medimos também a corrente de funcionamento. Depois, substituímos o reator starter na figura 5 por um reator eletrônico e fizemos as mesmas anotações. Montamos o esquema de minuteria que foi posto sobre a bancada. Com isso, verificamos o seu funcionamento. Acionamos a minuteria para que as lâmpadas ficassem acessas nos intervalos prescritos pelo fabricante e, com o uso de um cronômetro, conferimos os intervalos de funcionamento. Dados experimentais: Com o circuito da figura 1 montado, obtivemos os seguintes dados: Em paralelo Lâmpadas 1 2 Potência 90,53 W 52,99 W Tensão 220,80 V 220,80 V Corrente 0,41 A 0,24 A Em Série Lâmpadas 1 2 Potência 18,66 W 8,46 W Tensão 155,50 V 70,50 V Corrente 0,12 A 0,12 A Com o reator starter montado no circuito da figura 5, obtivemos os seguintes dados: - A tensão nos terminais da lâmpada durante a partida é de 3,05 V e durante o funcionamento é de 1,05 V. - A corrente de funcionamento é de 0,02 A. Com o reator eletrônico, obtivemos os seguintes dados: - A tensão nos terminais da lâmpada durante a partida é de 0,5 V e durante o funcionamento é de 0,33 V. - A corrente de funcionamento é de 0,02 A. Com a minuteria, obtivemos os seguintes resultados: - 14,3 segundos; - 2 minutos e 58 segundos; - 4 minutos e 25 segundos. Análise de Dados: Com a montagem do circuito da figura 1, com as lâmpadas em paralelo, podemos ver que a tensão é a mesma para qualquer parte do circuito e que a corrente divide-se proporcionalmente entre as lâmpadas, diretamente relativo às potências e inversamente relativo às resistências. P = Ri2 ; i2 = P R Já com as lâmpadas em série, vimos que a corrente é mesma em qualquer parte do circuito e que a tensão em cada lâmpada é proporcional às suas potências e às resistências. P = Vi => V = P i V = Ri Com montagem do circuito da figura 2, ligação de interruptores three-way, vimos que as lâmpadas só acendem se os dois interruptores estiverem fechando o circuito. Caso, algum deles esteja aberto, as lâmpadas não acendem. E podemos alternar qual interruptor liga e qual desliga o circuito. Se um interruptor acender a lâmpada o outro desliga. Assim os dois interruptores podem ligar e desligar o circuito. A minuteria tem como característica controlar o tempo em que o circuito ficará funcionando. Esse tempo é controlado por capacitores que dependendo da carga acumulada libera-a para o circuito até que esta se esgote, que é quando o circuito desliga. Os controladores podem ser relês ou resistores que fazem o controle da tensão e conseqüentemente da carga no capacitor. No caso da minuteria estudada um resistor variável faz esse controle. Se a resistência aumenta, há um aumento na tensão e na carga. q = CV; V = Ri; q = CRi. O reator starter tem a função de aquecer os filamentos dentro da lâmpada fluorescente para que por ionização ela comece a conduzir eletricidade. Durante a partida uma tensão alta deve percorrer o starter até que a lâmpada passe a conduzir por si só e diminua a tensão a valores bem abaixo da tensão de partida. No reator eletrônico a diferença é que este muda a forma da corrente alternada de senoidal para uma onda retangular que manterá picos periódicos na lâmpada, fazendo assim com que ela seja “ionizada” regularmente. Durante o experimento notamos que realmente a tensão de partida era mais alta que a tensão de funcionamento, tanto no reator starter quanto no reator eletrônico. Conculsão: O experimento foi satisfatório, pois com a montagem de circuitos utilizando lâmpadas incandescentes, fluorescente e uso da minuteria permitiu que nós praticássemos as ligações de interruptores sejam eles simples, thee-way ou four-way. Vimos neste experimento que lâmpadas em série possuem a mesma corrente e que a tensão em cada lâmpada é proporcional a sua resistência. Vimos também que lâmpadas em paralelo possuem a mesma tensão para qualquer parte do circuito e que a corrente divide-se proporcionalmente entre as lâmpadas, diretamente relativo às potências e inversamente relativo às resistências. Através do uso da minuteria, percebemos que a ela tem como característica controlar o tempo em que o circuito ficará em funcionamneto. Esse tempo é controlado por capacitores. O reator starter tem a função de aquecer os filamentos dentro da lâmpada fluorescente para que por ionização ela comece a conduzir eletricidade. Bibliografia: Roteiro para o Laboratório de eletricidade – 2ª edição de 2004 (Professor Aderlon M. Queiroz, MSc); www.cpdee.ufmg.br www.fee.unicamp.br www.fej.udesc.br www.if.ufrj.br www.ime.uerj.br www.inep.ufsc.br www.iriel.com.br
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