Atvidade Pratica de Eletricidade

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
DISCIPLINA DE ELETRICIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRATICA DE ELETRICIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALUNOS: DJALMA DE MATOS RAMOS 
PROFESSOR: FELIPE NEVES SOUZA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PLANURA - MG 
2019 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
RESUMO ........................................................................................................................................................ 1 
1 INTRODUCAO ..................................................................................................................................... 2 
2 METODOLOGIA ................................................................................................................................. 5 
3 EXPERIÊNCIA 1: LEI DE OHM......................................................................................................... 6 
4 EXPERIÊNCIA 2: DIVISOR DE TENSÃO ......................................................................................... 8 
5 EXPERIÊNCIA 3: DIVISOR DE CORRENTE ..................................................................................11 
6 EXPERIÊNCIA 4: FORMAS DE ONDA ............................................................................................14 
7 EXPERIÊNCIA 5: ANÁLISE DE CIRCUITO ...................................................................................17 
8 CONCLUSÕES ....................................................................................................................................22 
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................................23 
 
 
 
 
1 
 
RESUMO 
O presente trabalho tem como premissa que a atividade prática /experimental se constitui no 
elo entre o mundo abstrato dos pensamentos e ideias e o mundo concreto das realidades físicas. 
Essas atividades têm vital importância no processo de ensino aprendizagem, pois são as mesmas 
que conectam a teoria e a prática. 
Utilizou-se o Kit Didático Thomas Edson e o simulador MultiSIM Live para essas atividades; 
os valores teóricos, experimentais e virtuais obtidos foram comparados, calculados os erros e 
justificados os resultados. 
 
 
 
Palavras-chave: Lei de Ohm, Leis de Kirchhoff, Divisor de tensão, Divisor de corrente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
1 INTRODUCAO 
Demonstraremos a lei de ohm, leis de Kirchhoff e divisor de corrente e tensão, através da análise 
de circuitos com cálculos manuais e simulações utilizando o software MultiSIM Live. 
O circuito será montado utilizando componentes e equipamentos do Kit Didático Thomas 
Edson fornecido pela UNINTER. 
Atividades experimentais realizadas em laboratório com equipamentos reais ou feitas através 
de simulações computacionais, trazem vantagens ao aprendizado relacionando a teoria e a 
prática, adquirindo a compreensão dos conceitos básicos. 
 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Resistor é um elemento linear passivo que exclusivamente dissipa energia. Capacitores e 
indutores são elementos passivos como os resistores, mas ao invés de dissipar energia, estes 
elementos são capazes de absorver e fornecer energia. Isto ocorre porque a energia absorvida 
fica armazenada na forma de campo elétrico ou magnético. 
 
LEI DE OHM 
 
A Lei de Ohm, assim designada em homenagem ao seu formulador - o físico alemão Georg 
Simon Ohm (1789-1854) afirma que, para um condutor mantido à temperatura constante, a 
razão entre a tensão entre dois pontos e a corrente elétrica é constante. Essa constante é 
denominada de resistência elétrica. 
George Simon Ohm verificou experimentalmente que existem resistores nos quais a variação 
da corrente elétrica é proporcional à variação da diferença de potencial (ddp). Simon realizou 
inúmeras experiências com diversos tipos de condutores, aplicando sobre eles várias 
intensidades de voltagens, contudo, percebeu que nos metais, a relação entre a corrente elétrica 
e a diferença de potencial se mantinha sempre constante. Dessa forma, elaborou uma relação 
matemática que diz que a voltagem aplicada nos terminais de um condutor é proporcional à 
corrente elétrica que o percorre. 
 
 
U = R . i 
 
Onde: 
 U é a diferença de potencial, cuja 
unidade é o Volts (V); 
 R é a resistência elétrica, cuja 
unidade é o Ohm (Ω). 
 i é a corrente elétrica, cuja unidade 
é o Ampere (A); 
 
 
 
 
3 
 
LEIS DE KIRCHHOFF 
As Leis de Kirchhoff foram criadas e desenvolvidas pelo físico alemão Gustav Robert 
Kirchhoff (1824-1887). São empregadas em circuitos elétricos mais complexos, como por 
exemplo, circuitos com mais de uma fonte de resistores estando em série ou em paralelo. 
Circuito elétrico é o movimento de uma corrente elétrica pelos condutores entre os dois 
terminais da fonte de tensão. 
Kirchhoff introduziu o conceito de nó e malha. 
 Nó ou junção é um ponto no circuito que une dois ou mais condutores; 
 Malha é qualquer caminho fechado de um condutor. 
Tais conceitos dividem a lei em duas: 
 Lei dos Nós de Kirchhoff, 
 Lei das Malhas de Kirchhoff. 
 
Primeira lei de Kirchhoff (lei dos nós) 
Em qualquer nó, a soma das correntes elétricas que entram é igual à soma das correntes que 
saem. A Lei é uma consequência da conservação da carga total existente no circuito, ou seja, 
um nó não acumula carga. 
 
Segunda lei de Kirchhoff (lei das malhas) 
A soma algébrica das tensões em qualquer malha é igual à soma algébrica das quedas de 
potencial ou dos produtos R . i contidos na malha. 
 
 
 
 
 
 
4 
 
Aplicando a lei das malhas para esse trecho do circuito, teremos: 
VAB + VBE + VEF + VFA = 0 
 
A Lei de Ohm mais as Leis de Kirchhoff formam um conjunto poderoso de ferramentas para 
analisar uma série de circuitos elétricos. 
Divisor de tensão 
Em eletrônica, um divisor de tensão é um simples dispositivo destinado a criar uma tensão 
(Vout), que é proporcional à outra tensão (VIN). É normalmente utilizada para criar uma tensão 
de referência, e pode ser também utilizada como um sinal atenuador em baixas frequências. 
 
 
A saída de tensão Vout está relacionada com a tensão de entrada Vin: 
 
 
Divisor de corrente: 
Em eletrônica, a regra do divisor de corrente, é uma técnica de análise utilizada para calcular a 
corrente que flui em um determinado ramo de um conjunto de ramos sabendo-se apenas a 
impedância equivalente presente em cada ramo e a corrente total que flui por eles. 
Neste circuito, dois resistores estão conectados em paralelo e deseja-se determinar a corrente 
que passa por cada um deles. 
O circuito abaixo é composto por uma fonte de tensão contínua (E1) ligada em paralelo a dois 
resistores (R1 e R2): 
 
As correntes neste circuito, IT (Corrente total), IR1 (Corrente no resistor R1) e IR2 (Corrente 
no resistor R2) estão demonstradas abaixo: 
Para obter a corrente em um dos ramos basta utilizar a seguinte equação: 
 
 
 
 
5 
 
2 METODOLOGIA 
MATERIAL UTILIZADO 
Para a realização dos experimentos foi utilizado o simulador online de circuitos MultiSIM Live, 
através do site: www.multisim.com e os seguintes componentes e equipamentos do Kit Didático 
Thomas Edson: 
 
 Resistores com valores diversos 
 1 Kit de cabos rígidos 22 AWG 
 1 Multímetro 
 1 Adaptador AC 
 1 Fonte ajustável 
 1 Protoboard 
 
Conectado ao adaptador 15V/1A, a fonte de tensão ajustável e através do multímetro, obtidas
as tensões para a realização dos experimentos. 
 
 
 
 
 
6 
 
3 EXPERIÊNCIA 1: LEI DE OHM 
Dado o circuito, obter a corrente i: 
 
 
 
Realizadas as medidas das correntes teóricas, simuladas no MultiSim e experimentais, foram 
calculados o percentual de erro experimental, conforme tabela. 
 
 Experiência no protoboard: 
 
 
 
Simulação no MultiSim: 
 
 
 
 
7 
 
 
 
Calculo do erro experimental: 
 
%Erro =
ITeórico − IExperimental
ITeórico
x100 
 
 
Valores obtidos: 
 
V1 
(V) 
R1 
I (A) % Erro 
A B C D 
Teórica 
calculada 
Simulada no 
MultiSim 
Experimental 
utilizando o 
Kit 
Erro 
experimental 
%Erro 
4 560 Ω 7,14x10-3 7,14x10-3 7,30x10-3 -2,2 
8 560 Ω 14,28x10-3 14,28x10-3 14,38x10-3 -0,70 
4 470 kΩ 8,51x10-6 8,51x10-6 7,20x10-6 15,39 
8 470 kΩ 17,02x10-6 17,02x10-6 15,02x10-6 11,75 
 
 
Justificativa para os valores experimentais e teóricos: 
A diferença dos valores teóricos e experimentais se deve a fatores, como: 
 Tolerância dos resistores, 
 Ajuste da tensão 
 Precisão na leitura do multímetro. 
 
 
 
 
8 
 
4 EXPERIÊNCIA 2: DIVISOR DE TENSÃO 
Dado o circuito, obter as tensões nos resistores R1 (VR1), R2 (VR2) e R3 (VR3) e a corrente I. 
 
Realizadas as medidas das correntes teóricas, simuladas no MultiSim e experimentais, foram 
calculados o percentual de erro experimental, conforme tabela. 
 
Valores Teóricos das tensões: 
 
Valores Teóricos 
V1 (V) VR1 (V) VR2 (V) VR3 (V) I (A) 
2 0,2 0,44 1,36 0,2x10-3 
4 0,4 0,88 2,72 0,4x10-3 
8 0,8 1,76 5,44 0,8x10-3 
11 1,1 2,42 7,48 1,1x10-3 
 
Simulação no MultiSim: 
 
 
 
 
9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Valores Simulados: 
 
Valores Simulados 
V1 (V) VR1 (V) VR2 (V) VR3 (V) I (A) 
2 0,2 0,44 1,36 0,2x10-3 
4 0,4 0,88 2,72 0,4x10-3 
8 0,8 1,76 5,44 0,8x10-3 
11 1,1 2,42 7,48 1,1x10-3 
 
 
 
 
 
 
10 
 
Procedimentos experimentais: 
 
 
 
 
Valores Experimentais 
 
Valores Experimentais 
V1 (V) VR1 (V) VR2 (V) VR3 (V) I (A) 
2 0,19 0,44 1,35 0,18x10-3 
4 0,38 0,86 2,69 0,39x10-3 
8 0,78 1,75 5,42 0,79x10-3 
11 1,08 2,42 7,48 1,09x10-3 
 
 
 
Calculo do erro experimental: 
 
%Erro =
VTeórico − VExperimental
VTeórico
x100 
 
% Erro 
V1 (V) % EVR1 % EVR2 % EVR3 
% 
ECORRENTE 
2 5 0 0,73 10 
4 5 2,72 1,10 2,5 
8 2,5 0,57 0,37 1,25 
11 1,81 0 0 0,91 
 
 
Justificativa para os valores experimentais e teóricos: 
A diferença dos valores teóricos e experimentais se deve a fatores, como: 
 Tolerância dos resistores, 
 Ajuste da tensão 
 Precisão na leitura do multímetro. 
 
 
 
11 
 
5 EXPERIÊNCIA 3: DIVISOR DE CORRENTE 
Dado o circuito a seguir, obtenha as correntes em cada um dos ramos. 
 
 
 
 
Valores Teóricos das correntes: 
 
Valores Teóricos 
V1 (V) IR1 (A) IR2 (A) IR3 (A) 
2 2,0x10-3 0,91x10-3 0,29x10-3 
4 4,0x10-3 1,82x10-3 0,59x10-3 
8 8,0x10-3 3,63x10-3 1,17x10-3 
11 11,0x10-3 5,0x10-3 1,61x10-3 
 
 
Simulação no MultiSim: 
 
 
 
 
 
12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Valores Simulados: 
 
Valores Simulados 
V1 (V) IR1 (A) IR2 (A) IR3 (A) 
2 2,0x10-3 0,91x10-3 0,29x10-3 
4 4,0x10-3 1,82x10-3 0,59x10-3 
8 8,0x10-3 3,63x10-3 1,17x10-3 
11 11,0x10-3 5,0x10-3 1,61x10-3 
 
 
Procedimentos experimentais: 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
Valores Experimentais: 
 
Valores Experimentais 
V1 (V) IR1 (A) IR2 (A) IR3 (A) 
2 1,9x10-3 0,89x10-3 0,28x10-3 
4 4,0x10-3 1,8x10-3 0,58x10-3 
8 8,0x10-3 3,6x10-3 1,17x10-3 
11 1,1x10-3 5,0x10-3 1,61x10-3 
 
 
Calculo do erro experimental: 
%Erro =
ITeórico − IExperimental
ITeórico
x100 
 
% Erro 
V1 (V) % EIR1 % EIR2 % EIR3 
2 5 2,19 3,45 
4 0 1,09 1,69 
8 0 0,82 0 
11 0 0 0 
 
 
Justificativa para os valores experimentais e teóricos: 
A diferença dos valores teóricos e experimentais se deve a fatores, como: 
 Tolerância dos resistores, 
 Ajuste da tensão 
 Precisão na leitura do multímetro. 
 
 
 
14 
 
6 EXPERIÊNCIA 4: FORMAS DE ONDA 
Utilizando o MultiSIM Live, simulados circuitos com resistores, capacitores e indutores, e as 
formas de ondas da tensão da fonte e da corrente que circulam nos circuitos. 
 
A) Resistor 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
B) Capacitor 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
C) Indutor 
 
 
 
 
 
1ms/div 
 
Conclusão: 
Em um circuito alimentado com corrente alternada, podemos notar pelos gráficos o 
comportamento da corrente e a tensão: 
No resistor, a corrente e a tensão estão em fase; 
No capacitor, a corrente está adiantada de 900 em relação a tensão; 
No indutor, a corrente está atrasada de 900 em relação a tensão. 
 
 
17 
 
7 EXPERIÊNCIA 5: ANÁLISE DE CIRCUITO 
A) Calculo das correntes que circulam nas fontes de tensão V1 e V3: 
 
 
 
 
Circuito elétrico: 
 
 
 
Cálculos Teóricos: 
I1 = 2A 
I2 = 10A 
I3 = 2,88A 
I4 = 6,06A 
 
LTK na malha 3: 
80 – 50 + 24(I3 – I2) + 20(I3 – I2) + 20I3 – I1) + 15 I3 = 0 
30 + 24I3 – 24I2 + 20 I3 – 20I1 + 15 I3 = 0 
30 + 59 I3 – 24(10) – 20(-2) = 0 
30 + 59 I3 – 240 + 40 = 0 
59 I3 – 170 = 0 
59 I3 = 170 
I3 = 170 / 59 
I3 = 2,88A 
 
 
 
18 
 
LTK na malha 4: 
-24 + 15I4 + 17(I4 – I2) = 0 
-24 + 15 I4 + 17 I4 – 17I2 = 0 
-24 + 32 I4 – 17(10) = 0 
-24 + 32 I4 – 170 = 0 
32 I4 – 194 = 0 
32 I4 = 194 
I4 = 194 / 32 
I4 = 6,06A 
 
 
 
 
Simulação no MultiSim: 
 
 
 
 
 
19 
 
B) Calculo das tensões dos nós PR1, PR2 e PR3: 
 
 
Circuito elétrico 
 
Cálculos Teóricos: 
 
I1 = 
V1+16
20
 I2 = 
V2+V1
17
 I3 = 
V1−V3−10
15
 I4 = 
V2−10
13
 I5 = 
V3−V2
8
 I6 = 4A 
 
LCK em V1: 
I2 = I1 + I3 
V2 − V1
17
=
V1 + 16
20
+ 
V1 − V3 − 10
15
 
300(V2 − V1)
5100
=
255(V1 + 16)
5100
+ 
340(V1 − V3 − 10)
5100
 
300V2 – 300V1 = 255V1 + 4080 + 340V1 – 340V3 – 3400 
-300V1 – 255V1 – 340V1 + 300V2 + 340V3 = 4080 – 3400 
-895V1 + 300V2 + 340V3 = 680 
 
 
I3 
I1 
I2 I5 
I4
4 
I6 
 
 
20 
 
LCK em V2: 
I5 = I2 + I4 
V3 − V2
8
=
𝑉2 − 𝑉1
17
+ 
𝑉2 − 10
13
 
221(V3 − V2)
1768
=
104(𝑉2 − 𝑉1)
1768
+ 
136(𝑉2 − 10)
1768
 
221V3 – 221V2 = 104V2 - 104V1 + 136V2 – 1360 
104V1 – 221V2 – 104V2 – 136V2 + 221V3 = -1360 
104V1 - 461V2 + 221V3 = -1360 
 
LCK em V3: 
I5 = I3 + I6 
V3 − V2
8
= 
𝑉1 − 𝑉3 − 10
15
+ 4 
15(V3 − V2)
120
= 
8(𝑉1 − 𝑉3 − 10)
120
+ 
480
120
 
15V3 – 15V2 = 8V1 – 8V3 – 80 + 480 
-8V1 – 15V2 + 15V3 + 8V3 = -80 + 480 
-8V1 - 15V2 + 23V3 = 400 
 
−895 300 340
104 −461 221
−8 −15 23
 𝑋 
V1
𝑉2
𝑉3
 = 
680
−1360
400
 
 
∆ = 3490440 ∆V1 = 100580160 ∆V2 = 114729600 ∆V3 = 170511360 
 
V1 = 
∆V1 
∆
= 
100580160
3490440
= 28,816 𝑉 
V2 = 
∆V2 
∆
= 
114729600
3490440
= 32,869 𝑉 
V3 = 
∆V3 
∆
= 
170511360
3490440
= 48851 𝑉 
 
 
 
 
 
 
 
21 
 
Simulação no MultiSim: 
 
 
 
 
22 
 
 
8 CONCLUSÕES 
A atividade experimental permitiu o contato físico com componentes e instrumentos 
(multímetro), possibilitando a medição e analise dos resultados obtidos a partir de observações
reais e virtuais. 
Utilizando na montagem resistores com diferentes valores e alimentados por uma fonte de 
energia variável, foi possível compreender os princípios básicos fundamentais que regem a 
Eletrônica. 
 
 
 
 
23 
 
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
http://www.scielo.br/pdf/rbef/v41n1/1806-9126-RBEF-41-01-e20180161.pdf 
 
http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/cadernospde/pdebusca/produ-
coes_pde/2012/2012_uel_fis_pdp_josiani_aparecida_de_souza_reis.pdf 
 
https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/atividade-experimental-na-sala-
aula.htm 
 
https://www.infoescola.com/fisica/leis-de-ohm/ 
 
https://www.todamateria.com.br/leis-de-ohm/ 
 
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/lei-ohm.htm 
 
https://www.embarcados.com.br/tensao-corrente-e-resistencia-eletrica/ 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Ohm 
 
https://www.infoescola.com/eletricidade/leis-de-kirchhoff/ 
 
https://www.todamateria.com.br/leis-de-kirchhoff/ 
 
https://pt.khanacademy.org/science/physics/circuits-topic/circuits-resistance/a/ee-kirchhoffs-
laws 
 
https://www.electronica-pt.com/divisores-tensao 
 
http://www.dicasdeeletrica.com/2018/09/divisor-de-corrente.html