Laboratório 01 – Valor Eficaz e Análise de Circuitos Resistivos em CA

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ 
EEL311 - ELETROTÉCNICA GERAL EXPERIMENTAL I 
 
1 
Laboratório 01 – Valor Eficaz e Análise de Circuitos Resistivos com Tensão e 
Corrente Alternada Senoidal (CA) 
________________________________________________________________________ 
1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
• Conceito de Valor Eficaz 
• Análise de circuitos resistivos com tensão e corrente alternada senoidal (CA) 
• 1ª Lei de Kirchhoff e Divisor de Tensão; 
• 2ª Lei de Kirchhoff e Divisor de Corrente; 
2. OBJETIVOS 
• Familiarização do aluno com uso de instrumentos de medidas elétricas; 
• Utilização do multímetro, voltímetro, amperímetro e ohmímetro para as medidas de 
tensões, correntes e resistências em circuitos com resistores. 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
3.1. Material Utilizado 
• Painel de conexões 
• Multímetro 
• Fonte de Tensão 
• Varivolt 
• Resistores 
• Wattímetro 
3.2. Valor Eficaz 
1. Utilizando a fonte de tensão CC monte o circuito da Figura 1. 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ 
EEL311 - ELETROTÉCNICA GERAL EXPERIMENTAL I 
 
2 
 
Figura 1 - Circuito 1 
2. Utilizando o wattímetro aumente a tensão até obter um valor de potência próximo a 25W. 
Meça a tensão de entrada (𝑉) com o multímetro e anote o valor encontrado na Tabela 
1. 
3. Meça a corrente do circuito 𝐼, utilizando o multímetro e anote o valor encontrado na 
Tabela 1. 
4. Calcule o produto entre a tensão e a corrente para encontrar a potência dissipada pela 
resistência. Anote o valor encontrado na Tabela 1. 
Tabela 1 
Tensão Valor Medido 
𝑉 
𝐼 
𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝑉 ∗ 𝐼 
 
 
5. Utilizando o painel de tensões CA da bancada monte o circuito da Figura 2. Usando o 
wattímetro aumente a tensão até obter o mesmo valor de potência do item 2. 
 
Figura 2 - Circuito 2 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ 
EEL311 - ELETROTÉCNICA GERAL EXPERIMENTAL I 
 
3 
6. Meça a tensão de entrada (𝑉) com o multímetro e anote o valor encontrado na Tabela 
2. 
7. Meça a corrente do circuito 𝐼, utilizando o multímetro e anote o valor encontrado na 
Tabela 2. 
8. Calcule o produto entre a tensão e a corrente para encontrar a potência dissipada pela 
resistência. Anote o valor encontrado na Tabela 2 
Tabela 2 
Tensão Valor Medido 
𝑉 
𝐼 
𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝑉 ∗ 𝐼 
 
9. Compare os valores das Tabelas 1 e 2. O que você observou? 
3.3. Circuito Série 
10. Monte o circuito com os resistores 𝑅1, 𝑅2 e 𝑅3 , todos de valores ôhmicos nominais 
diferentes, em série. Meça a resistência de cada resistor e anote os valores na tabela. 
Valor Nominal (Ω) Valor Medido (Ω) 
𝑅1 = 𝑅1 = 
𝑅2 = 𝑅2 = 
𝑅3 = 𝑅3 = 
 
11. Meça a resistência equivalente do circuito e anote o valor encontrado. 
Resistência (Ω) Valor Medido (Ω) Valor Calculado (Ω) Erro (%) 
𝑅𝑒𝑞 
 
 
12. Ajuste a fonte de tensão para fornecer 20𝑉 de tensão CA. Meça a tensão e ajuste se 
necessário para maior precisão. Anote o valor ajustado. 
13. Aplique à associação a tensão ajustada em 20𝑉. 
14. Meça a tensão em cada resistor e anote os valores encontrados. Coloque o voltímetro 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ 
EEL311 - ELETROTÉCNICA GERAL EXPERIMENTAL I 
 
4 
em paralelo com cada resistor. 
Tensão (𝑉) Valor Medido (𝑉) Valor Calculado (𝑉) Erro (%) 
𝑉 - - 
𝑉𝑅1 
𝑉𝑅2 
𝑉𝑅3 
3.4. Circuito Paralelo 
15. Monte o circuito com os resistores 𝑅1, 𝑅2 e 𝑅3 , todos de valores ôhmicos nominais 
diferentes, em paralelo. Meça a resistência de cada resistor e anote os valores na tabela. 
Valor Nominal (Ω) Valor Medido (Ω) 
𝑅1 = 𝑅1 = 
𝑅2 = 𝑅2 = 
𝑅3 = 𝑅3 = 
 
16. Meça a resistência equivalente do circuito e anote o valor encontrado. 
Resistência (Ω) Valor Medido (Ω) Valor Calculado (Ω) Erro (%) 
𝑅𝑒𝑞 
 
17. Ajuste a fonte de tensão para fornecer 20𝑉 de tensão CA. Meça a tensão e ajuste se 
necessário para maior precisão. Anote o valor ajustado. 
18. Aplique à associação a tensão ajustada em 20𝑉. 
19. Meça a corrente em cada resistor e anote os valores encontrados. Coloque o 
amperímetro em série com cada resistor. 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ 
EEL311 - ELETROTÉCNICA GERAL EXPERIMENTAL I 
 
5 
Corrente (𝐴) Valor Medido (𝐴) Valor Calculado (𝐴) Erro (%) 
𝐼 - - 
𝐼𝑅1 
𝐼𝑅2 
𝐼𝑅3 
3.5. Circuito Série-Paralelo 
20. Monte um circuito com os resistores 𝑅1, 𝑅2 e 𝑅3, todos de valores ôhmicos nominais 
diferentes, estando 𝑅1 em série com a associação de 𝑅2 em paralelo com 𝑅3. Meça a 
resistência de cada resistor e anote os valores na tabela. 
Valor Nominal (Ω) Valor Medido (Ω) 
𝑅1 = 𝑅1 = 
𝑅2 = 𝑅2 = 
𝑅3 = 𝑅3 = 
 
21. Meça a resistência equivalente do circuito e anote o valor encontrado. 
Resistência (Ω) Valor Medido (Ω) Valor Calculado (Ω) Erro (%) 
𝑅𝑒𝑞 
 
22. Ajuste a fonte de tensão para fornecer 20𝑉 de tensão CA. Meça a tensão e ajuste se 
necessário para maior precisão. Anote o valor ajustado. 
23. Aplique à associação a tensão ajustada em 20𝑉. 
24. Meça a tensão em cada resistor e anote os valores encontrados. Coloque o voltímetro 
em paralelo com o resistor. 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ 
EEL311 - ELETROTÉCNICA GERAL EXPERIMENTAL I 
 
6 
Tensão (𝑉) Valor Medido (𝑉) Valor Calculado (𝑉) Erro (%) 
𝑉 - - 
𝑉𝑅1 
𝑉𝑅2 
𝑉𝑅3 
 
25. Meça a corrente em cada resistor e anote os valores encontrados. Coloque o 
amperímetro em série com o resistor. 
Corrente (𝐴) Valor Medido (𝐴) Valor Calculado (𝐴) Erro (%) 
𝐼 - - 
𝐼𝑅1 
𝐼𝑅2 
𝐼𝑅3 
4. RESULTADOS E CONCLUSÕES 
26. Analise todos os circuitos montados teoricamente e compare os valores calculados com 
os valores obtidos experimentalmente. 
27. Calcule o erro percentual de cada medida e justifique as diferenças encontradas. 
erro(%) =
valormedido − valorcalculado
valorcalculado
× 100 
 
28. Faça a simulação computacional, no software de sua preferência, das experiências 
realizadas e entregue os resultados (arquivos e respostas).