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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA DE ELETRICIDADE ATIVIDADE PRÁTICA DE ELETRICIDADE ALUNO: LUCAS DOS SANTOS MOTA PROFESSOR: FELIPE NEVES CAMPINORTE - GO 2019 SUMÁRIO RESUMO .................................................................................................................................... i 1 INTRODUCAO ................................................................................................................ 1 1.2 OBJETIVOS ................................................................................................................. 1 2 DESENVOLVIMENTO ................................................................................................... 2 2.1 EXPERIÊNCIA 1 – LEI DE OHM ................................................................................................2 2.2 EXPERIÊNCIA 2 – DIVISOR DE TENSÃO ...................................................................................... 6 2.3 EXPERIÊNCIA 3 – DIVISOR DE CORRENTE .................................................................17 2.4 EXPERIÊNCIA 4 – FORMAS DE ONDA ..........................................................................28 2.5 EXPERIÊNCIA 5 – ANALISE DE CIRCUITO ................................................................31 4 CONCLUSÃO ................................................................................................................. 34 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 34 i RESUMO Através dessa atividade prática obteremos uma noção real de todos os conceitos abordados na disciplina de eletricidade, como a lei de Ohm, leis de Kirchhoff, divisor de tensão, divisor de corrente, funcionamento de resistores, capacitores e indutores. Nos experimentos obteremos valores teóricos, experimentais e simulados e serão comparados e calculados chegando a um resultado final. Palavras-chave: Lei de ohm, Lei de Kirchhoff, Divisor de tensão. 1 1 INTRODUCAO Neste experimento, serão demonstrados através da análise de circuitos, a lei de Ohm, leis de Kirchhoff e divisor de tensão e corrente. Será estudos e compreendido o funcionamento de resistores, capacitores e indutores, assim como suas formas de onda através da ferramenta os- ciloscópio, para isso será utilizado software MultiSIM, cálculos manuais e kit didáticos Thomas Edson Uninter. 1.1 OBJETIVOS Essa atividade pratica possui o objetivo de pôr em prática todos os conceitos abordados na disciplina de eletricidade, tais como lei de Ohm, leis de Kirchhoff, divisor de tensão, divisor de corrente, funcionamentos de resistores, capacitores, indutores e realizando testes práticos para comparar os resultados obtidos. 2 2 DESENVOLVIMENTO 2.1 EXPERIÊNCIA 1 – LEI DE OHM Dado o circuito abaixo, obtenha a corrente I utilizando a Lei de Ohm. Foto do circuito montado 3 Aplicando umas tensão de 4V nos resistor de 560Ω 4 Aplicando umas tensão de 4V nos resistor de 470kΩ Aplicando umas tensão de 8V nos resistor de 560Ω 5 Aplicando umas tensão de 8V nos resistor de 470kΩ Após as medições, simulações e cálculos realizados, obtemos os seguintes resulta- dos. I(A) %Erro V1 (V) R1 A Teórica calculada B Simulada no MultiSIM C Experimen- tal Utilizando o kit D Erro experimental %Erro 4 560Ω 7,1429mA 7,1429mA 7,09mA 0,74% 8 560Ω 14,286mA 14,286mA 14,29mA -0,02% 4 470 kΩ 8,5106µA 8,5106µA 0,007mA 17,14% 8 470 kΩ 17,021µA 17,021µA 0,015mA 11,87% 6 A diferença de correntes se dar em função a tolerância dos resistores e ao ajuste do regulador de tensão variável não ter a mesma precisão dos cálculos, pois existe uma pequena variação no regulador de tensão, não sendo possível manter uma tensão estável igual aos valores calculados e simulados no software. 2.2 EXPERIÊNCIA 2 – DIVISOR DE TENSÃO Dado o circuito a seguir, obtenha as tensões nos resistores R1 (VR1), R2 (VR2) e R3 (VR3) e a corrente I. Foto do circuito montado 7 8 Corrente do circuito sendo alimentado com 2V Tensão em R1 com circuito sendo alimentado com 2V 9 Tensão em R2 com circuito sendo alimentado com 2V Tensão em R3 com circuito sendo alimentado com 2V 10 Corrente do circuito sendo alimentado com 4V Tensão em R1 com circuito sendo alimentado com 4V 11 Tensão em R2 com circuito sendo alimentado com 4V Tensão em R3 com circuito sendo alimentado com 4V 12 Corrente do circuito sendo alimentado com 8V Tensão em R1 com circuito sendo alimentado com 8V 13 Tensão em R2 com circuito sendo alimentado com 8V Tensão em R3 com circuito sendo alimentado com 8V 14 Corrente do circuito sendo alimentado com 11V Tensão em R1 com circuito sendo alimentado com 11V 15 Tensão em R2 com circuito sendo alimentado com 11V Tensão em R3 com circuito sendo alimentado com 11V 16 Abaixo temos as tabelas com os valores teóricos, simulados e experimental obtidos. Valores Teóricos V1(V) VR1 (V) VR2(V) VR3(V) I (A) 2 200mV 440mV 1,3600V 200µA 4 400mV 880mV 2,7200V 400µA 8 800mV 1,7600V 5,4400V 800µA 11 1,100V 2,4200V 7,4800V 1,100mA Valores Simulados V1(V) VR1 (V) VR2(V) VR3(V) I (A) 2 200mV 440mV 1,3600V 200µA 4 400mV 880mV 2,7200V 400µA 8 800mV 1,7600V 5,4400V 800µA 11 1,100V 2,4200V 7,4800V 1,100mA Valores Experimentais V1(V) VR1 (V) VR2(V) VR3(V) I (A) 2 0,18V 0,42V 1,34V 0,18mA 4 0,38V 0,86V 2,70V 0,39mA 8 0,78V 1,74V 5,42V 0,79mA 11 1,08V 2,40V 7,46V 1,10mA 17 %Erro V1(V) %EVR1 %EVR2(V) %EVR3(V) %Ecorrente 2 10% 4,54% 1,47% 10% 4 5% 2,27% 0,73% 2,5% 8 2,5% 1,13% 0,36% 1,25% 11 1,81% 0,82% 0,26% 0% A diferença de correntes e tensão da em função a tolerância dos resistores e ao ajustes do regulador de tensão variável, não ser preciso como os cálculos e simulação em sof- tware. 2.3 EXPERIÊNCIA 3 – DIVISOR DE CORRENTE Dado o circuito a seguir, obtenha as correntes em cada um dos ramos. 18 Foto do circuito montado 19 20 Corrente em R1 com circuito sendo alimentado com 2V Corrente em R2 com circuito sendo alimentado com 2V 21 Corrente em R3 com circuito sendo alimentado com 2V Corrente em R1 com circuito sendo alimentado com 4V 22 Corrente em R2 com circuito sendo alimentado com 4V Corrente em R3 com circuito sendo alimentado com 4V 23 Corrente em R1 com circuito sendo alimentado com 8V Corrente em R2 com circuito sendo alimentado com 8V24 Corrente em R3 com circuito sendo alimentado com 8V Corrente em R1 com circuito sendo alimentado com 11V 25 Corrente em R2 com circuito sendo alimentado com 11V Corrente em R3 com circuito sendo alimentado com 11V 26 Abaixo temos as tabelas com os valores teóricos, simulados e experimental obtidos. Valores Teóricos V1(V) IR1(A) IR2(A) IR3(A) 2 2,000mA 909,09µA 294,12µA 4 4,000mA 1,8182mA 588,24µA 8 8,000mA 3,6364mA 1,1765mA 11 11,000mA 5,000mA 1,6176mA Valores Simulados V1(V) IR1(A) IR2(A) IR3(A) 2 2,000mA 909,09µA 294,12µA 4 4,000mA 1,8182mA 588,24µA 8 8,000mA 3,6364mA 1,1765mA 11 11,000mA 5,000mA 1,6176mA Valores Experimentais V1(V) IR1(A) IR2(A) IR3(A) 2 2,02mA 0,91mA 0,28mA 4 4,06mA 1,83mA 0,58mA 8 8,13mA 3,68mA 1,18mA 11 11,24mA 5,07mA 1,63mA 27 %Erro V1(V) %EIR1(V) %EIR2(V) %EIR3(V) 2 -1% -0.1% 4,8% 4 -1,5% -0,64% 1,4% 8 -1,62% 1,19% -0,29% 11 -2,18% 1,4% -0,76% A diferença de correntes da em função a tolerância dos resistores e ao ajustes do regulador de tensão variável, não ser preciso como os cálculos e simulação em software. 28 2.4 EXPERIÊNCIA 4 – FORMAS DE ONDAS Utilizando o simulador MultiSIM, montar os circuitos das figuras abaixo e verifi- car 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. a) Resistor Resultado: No gráfico são mostradas ondas de tensão e corrente caracterizadas por uma forma senoidal em fase. 29 b) Capacitor Resultado: No gráfico são mostradas ondas de tensão e corrente carac- terizadas por uma forma senoidal e que a corrente está adiantada 90° em relação ao sinal da tensão. 30 c) Indutor Resultado: No gráfico sã o mostradas ondas de tensão e corrente caracterizadas por uma forma senoidal e que a corrente está atrasada 90°em relação ao sinal da tensão. 31 2.5 EXPERIÊNCIA 5 – ANALISE DE CIRCUITO a) Calcule as correntes que circulam nas fontes de tensão V1 e V3. Após o cálculo, simule o circuito no software MultiSIM para conferir os resultados obtidos. Apresente todos os cálculos e a tela de simulação com os resultados obtidos. 32 33 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. aCkF87 Nota Cadê os cálculos? aCkF87 Nota Está incorreto. 34 3 CONCLUSÃO Nessa atividade prática foi realizada diversos experimentos com circuitos elétricos, permitindo a compreensão pratica e teórica das Leis de Ohm, Kirchhoff, divisor de corrente, divisor de tensão e analise de circuito. Os resultados obtidos nos experimentos foram confron- tados com cálculos teóricos e simulação no software MultiSIM, no qual foi constatado que a uma diferença nos valores, isso é devido a tolerância dos componentes elétricos sendo assim não possuem a mesma precisão que um cálculo ou simulador. Os conceitos aprendidos nesta atividade pratica faz com que facilite o entendimento real e teórico dos circuitos elétricos, auxiliando e facilitando o desenvolvimento do profissional. 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M, N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5ª ed. Porto Alegre: AMGH, 2013. NILSSON.J.W.; Riedel,S.A. Circuitos elétricos. 10ª ed.São Paulo: Pearson Education do Bra- sil, 2015. BOYLESTAD, R. L. Introdução à análise de circuitos. 12ª ed.São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2012