INSTRUMENTOS DE MEDIDA 2

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO – UFERSA
CENTRO MULTIDICIPLINAR DE ANGICOS
CURSO: BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ELÉTRICIDADE E MAGNETISMO
COMPONENTES:
ANA CAROLINE SOARES DA SILVA
ANDRÉ LUCAS BARBALHO DE OLIVEIRA
DAMIANA DAINA DOS SANTOS
JULIANA EMANUELE DANTAS DE CARVALHO
MAYCON DOUGLAS NUNES FONSECA
WILLIAN IRAI SOARES DA SILVA
INSTRUMENTOS DE MEDIDA II
 
Trabalho requerido ao Curso de Bacharel e Ciência e Tecnologia da Universidade Federal Rural do Semiárido, para obtenção da nota parcial da primeira unidade. No semestre letivo de 2019.1, sob a orientação do Professor Roberto Namor Silva Santiago.
ANGICOS-2019
2. INTRODUÇÃO.
 Nessa prática, vamos aprender a utilizar o osciloscópio. Mostrando algumas das funcionalidades desse instrumento. Através do o experimento feito no laboratório, mostraremos como medir em tempo real sinais elétricos (correntes e tenções). 
 O osciloscópio é o mais útil e versátil instrumento utilizado para medir circuitos elétricos, uma vez que nos permite visualizar a evolução de uma diferença de potencial (D.D.P) em função do tempo. Pode ainda contatar-se a utilização do osciloscópio em situações tão diversas como o apoio ao diagnostico médico e a mecânica de automóveis.
 O experimento tem por objetivo compreender o funcionamento do osciloscópio e como utiliza-lo, além de realizar medições de tensões de ondas e alternadas, alterando os ajustes desde para realizar a medição de amplitude, frequência, valor médio, eficaz e de pico a pico.
 
3. OBETIVOS
Aprender a utilizar o osciloscópio como um instrumento de medidas elétricas. Medir voltagens de sinais de correntes continua e alternada, verificando a forma, frequência, amplitude e interferência de dois sinais elétricos. Medir é estabelecer uma reação numérica entre uma e outra grandeza. Medidas elétricas só podem ser realizadas com a utilização de instrumentos de medida que possam permitir a quantificação de grandezas cujo o valor não pode ser obtido através do sentido humano.
 MATERIAIS ULTILIZADOS 
-Um osciloscópio
-Uma fonte de 15 VCC e 20 VAC
-Cabos para conexões e conectores 
-Um multímetro de bancada 
-Um gerador de funções 
IMAGENS ILUSTRATIVAS. 
 
 Sinal sinodal. Osciloscópio.
 
Painel do osciloscópio. Multímetro de bancada. 
4.1 Métodos 
Ligamos a fonte de tensão e ajustamos para 2V corrente continua. Verificamos se o traço do visor do osciloscópio estava ajustado à linha horizontal no 0, em seguida conectamos a saída da fonte ao osciloscópio, medimos o valor da tenção e anotamos. Medimos essa voltagem com voltímetro e anotamos. Em seguidos comparamos os valores obtidos. 
Depois de pegarmos os valores, conectamos as saídas de 20V corrente alternada da fonte ao osciloscópio. Observamos a forma d aonde, o período e a amplitude do sinal e notamos. Medimos essa voltagem alternada da fonte com o multímetro e anotamos os valores. 
Montamos o circuito a orientação do professor, conectando o gerador de funções ao osciloscópio canais 1 e 2. Nos dois canais ajustamos as escalas da tenção e frequência no mesmo valor. Utilizamos um sinal de 4VAC (900hz) do gerador. Acionamos os botões de adição dos sinais. 
Com o botão de adição desligado, adicionamos o botão de inversão do canal 2.
Depois, acionamos os botões de adição dos sinais.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
4.1 Utilizamos uma fonte de tenção e o osciloscópio para medir o valor da tenção e anotamos o seguinte valor:
Vosciloscopio = 2V
 Em seguida medimos a voltagem com o voltímetro e denotamos o seguinte valor:
Vvoltímetro= 2,02V
Discussão: Compare os valores obtidos e comente:
	Após nossas medições observamos que houve uma diferença entre as tensões medidas pelos dois aparelhos. Essa diferença ocorre porque o voltímetro mede uma tensão chamada de “tensão eficaz” enquanto o osciloscópio mede a tensão pico a pico. Sendo assim concluímos que o osciloscópio fornece valores que variam de acordo com a amplitude e o multímetro dá o valor médio.
4.2 Conectando a saída de 20V corrente alternada da fonte ao osciloscópio, observamos que a:
Forma da Onda: Senoidal
Frequência: 63Hz.
Amplitude: 28V
Medimos a voltagem alternada da fonte com o multímetro e obtivemos o seguinte valor: 
Voltímetro = 21V
A forma Matemática do sinal é:
Discussão: Explique o valor obtido no voltímetro em comparação com a amplitude lida no osciloscópio. 
	No voltímetro observamos que a leitura é fornecida de forma direta, isso através dos dígitos que foram visualizados e indicados pelo display do instrumento. No osciloscópio, observamos que a forma de obtenção do valor, se dá pelas subdivisões na tela do equipamento, feitas pelas linhas horizontais e verticais. Vimos que essas subdivisões são em cada quadrado, resultante do cruzamento das linhas. O valor da amplitude que corresponde a soma das alturas dos quadrados da tela, equivale ao valor da tensão medida no voltímetro. 
4.3 No circuito montado no laboratório, conectamos o gerador de funções ao osciloscópio canais 1 e 2. Nos dois canais ajustamos as escalas de tenção e frequência no mesmo valor. Utilizamos o sinal de 4 VAC (900Hz) do gerador. Acionamos os botões de adição dos sinais. 
Discussão: Comente o resultado:
	 Observamos que os sinais se somam, e essa mudança provocada, ocasiona em alterações na amplitude do sinal (tensão) e também na sua forma de onda.
4.4 Com o botão de adição desligado, acione o botão de inversão do canal 2. Quais as funções matemáticas dos sinais? Determinar experimentalmente a diferença de fase entre esses sinais.
	
4.5 Acionamos o botão de adição dos sinais. Qual é o valor observado da amplitude da soma de sinais? Prove analiticamente sua resposta. 
	De acordo com a visualização do traço horizontal na tela do osciloscópio, podemos dizer que a amplitude tende a zero, pois o traço horizontal apesar de estar distorcido, muito se assemelha a uma reta. Claro que isso tem muita coerência, visto que, com o sinal 2 invertido, os sinais 1 e 2 se tornam opostos um do outro.
6- CONCLUSÃO.
 Existe uma diversidade de instrumentos de medição de grandezas elétricas, estes possuem características diversas, aprendemos como lição que temos que estar atentos a que sistema o instrumento será inserido, assim fazer a escolha do instrumento mais adequado. O osciloscópio é instrumento muito útil para a medição de sinais elétricos periódicos, pois ele gera um gráfico que mostra a variação da tensão de um sinal elétrico com o passar do tempo. Este gráfico gerado nos permite obter diversas características e grandezas do sinal elétrico analisado. Dentre estas características podemos citar a amplitude, frequência, tempo de subida, e defasagem
7.Referências bibliográficas
[1] Sears e Zemansky, Young e Freedman, “Física III-Eletromagnetismo”, Pearson - Addison e Wesley, 2008.
[2] http://newtoncbraga.com.br/index.php/instrumentacao/108-artigos-diversos/10697-fundamentos-doosciloscopio-ins261.
[3] www.IFSC.USP.br