Analise de Circuitos Elétricos

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA
BACHARELADO EM ENGENHARIA elétrica
DISCIPLINA de análise de circuitos elétricos – fundamentos da engenharia
ANÁLISE DE CIRCUITOS ELÉTRICOS
	 
 ALUNO: WELINTON GONÇALVES DA SILVA
 PROF: PRISCILA BOLZAN, VIVIANA ZURRO
DOURADOS – MS
2018
RESUMO
Essa atividade tem por objetivo colocar em prática os itens e estudos da disciplina de Análise de Circuitos Elétricos.
Utilizando simulador on-line desenvolver circuitos, medindo tensões e correntes, e simular circuitos com resistores, capacitores e indutores.
INTRODUÇÃO
Nesta atividade iremos realizar experimentos contido na disciplina de análise de circuitos elétricos, trabalhar para compreender melhor como funciona na teórica e na prática os componentes, resistores, capacitores e indutores de uma forma mais ampla, também abordaremos um item que é utilizado muito em industrias, em sistemas de geração, transmissão e distribuição e até em sua residência o Transformador.
EXPERIÊNCIA 1: DIVISOR DE TENSÃO
Utilizando o Multisim Online, simular o circuito da Figura 1. Este circuito simula uma ligação em série de dois resistores com uma fonte de tensão alternada, a corrente é igual para os dois resistores.
1. Usando os dados da Tabela 1 simular o circuito para as três opções. 
2. Colocar a ponta do canal 1 do osciloscópio na posição do terminal verde e a ponta do canal 2 no terminal azul. 
3. Mostrar para as três opções as tensões de entrada e saída conforme exemplo da Figura 2 e verificar a defasagem angular entre a tensão de entrada e a tensão em R2. 
4. Para melhor visualização colocar cores diferentes nos canais.
5. Preencher 𝑉𝑅2 (pico) na Tabela 1. 
6. Explicar brevemente a defasagem entre as ondas justificando porque acontece isto.
Tabela 1: Tensões (de pico) de entrada e saída para diferentes valores de resistências.
	V i [V]
	R1 [Ω]
	R2 [Ω]
	V R2 [V]
	20
	Primeiro dígito do RU *1000
	Segundo dígito do RU * 100
	- 0,7
	30
	Ultimo dígito do RU * 100
	Penúltimo dígito do RU * 1000
	9,03
	40
	Segundo dígito do RU * 150
	Ultimo dígito do RU * 200
	- 4,43
RU:1802763
Para 20: R1 = 1.1000 = 1[KΩ] R2 = 8.100 = 800[Ω]
Para 30: R1 = 3.100 = 300[Ω] R2 = 6.1000 = 6[KΩ]
Para 40: R1 = 8.150 = 1,2[KΩ] R2 = 3.200 = 600 [Ω]
A defasagem entre as ondas ocorrem devido o diferencial de tensão que entra e que sai, e a diferença entre a resistência dos resistores.
EXPERIÊNCIA 2: CIRCUITO RC SÉRIE
Utilizando o MultisimLive, simular o circuito da Figura 3. Este circuito simula uma ligação em série de um resistor e um capacitor com uma fonte de tensão alternada, a corrente é igual para os dois elementos. 
1. Usando os dados da Tabela 2 simular o circuito para a três opções. 
2. Colocar a ponta do canal 1 do osciloscópio na posição do terminal verde e a ponta do canal 2 no terminal azul. 
3. Mostrar para as três opções as tensões de entrada e saída conforme exemplo da Figura 4 e verificar a defasagem angular entre a tensão de entrada e a tensão em C.
4. Para melhor visualização colocar cores diferentes nos canais. 
5. Preencher 𝑉𝐶 (pico) na Tabela 2. 
6. Explicar brevemente a defasagem entre as ondas justificando porque acontece isto.
Tabela 2: Tensões (de pico) de entrada e saída para diferentes valores dos elementos do circuito.
	V i [V]
	C1 [F]
	R1 [Ω]
	V c [V]
	20
	1 µ
	Primeiro dígito do RU * 1000
	18,85
	30
	100 n
	Último dígito do RU * 10000
	21,63
	40
	50 µ
	Terceiro dígito do RU * 100
	22,85
RU:1802763
Para 20: R1 = 1.1000 R1 = 1KΩ
Para 30: R1 = 3.10000 R1 = 30KΩ
Para 40: R1 = 1.100 R1 = 100 Ω
A defasagem entre as ondas ocorrem devido o diferencial de tensão que entra e que sai, a resistência do resistor, e a carga do capacitor, no primeiro experimento a defasagem entre as ondas é pequena devido que a tensão de entrada é próxima a tensão de saída.
EXPERIÊNCIA 3: CIRCUITO RL SÉRIE
1. Usando os dados da Tabela 3 simular o circuito para a três opções. 
2. Colocar a ponta do canal 1 do osciloscópio na posição do terminal verde e a ponta do canal 2 no terminal azul.
3. Mostrar para as três opções as tensões de entrada e saída conforme exemplo da Figura 6 e verificar a defasagem angular entre a tensão de entrada e a tensão em L. 
4. Para melhor visualização colocar cores diferentes nos canais. 
5. Preencher 𝑉𝐿 (pico) na Tabela 3. 
6. Explicar brevemente a defasagem entre as ondas justificando porque acontece isto.
Tabela 3: Tensões (de pico) de entrada e saída para diferentes valores dos elementos do circuito.
	V i [V]
	L1 [H]
	R1 [Ω]
	V c [V]
	20
	470 m
	Terceiro dígito do RU *250
	8,50
	30
	1
	Quarto dígito do RU *1000
	4,97
	40
	56 m
	Quinto dígito do RU *50
	2,71
RU:1802763
Para 20: R1 = 1.250 R1 = 250 Ω
Para 30: R1 = 2.1000 R1 = 2 kΩ
Para 40: R1 = 6.50 R1 = 300 Ω
A defasagem entre as ondas ocorrem devido o diferencial de tensão que entra e que sai, a resistência do resistor no qual dissipa energia, e a carga do indutor que assim como o capacitor absorvem energia.
EXPERIÊNCIA 4: TRANSFORMADOR
Utilizando o Multisim Online, simular o circuito da Figura 7. Este circuito simula um circuito com transformador. Números de espiras do primário é igual a maior dígito do RU*1000 e números de espiras do secundário é igual a 5000.
1. Colocar a ponta do canal 1 do osciloscópio na posição do terminal verde e a ponta do canal 2 no terminal azul. Mostrar as tensões e correntes de entrada e saída conforme exemplo da Figura 8. 
2. Medir a tensão do primário e do secundário e preencher a Tabela 4.
3. Verificar se a tensão do primário 𝑉𝑃 é maior ou menor do que a do secundário 𝑉𝑆 . Quantas vezes a tensão do primário é maior ou menor do que a do secundário? Porque?
4. Medir a corrente do primário e do secundário e preencher a Tabela 4.
RU:1802763
Espiras do primário = 8.1000 = 8000.
Espiras do secundário = 5000.
	V P [V]
	V S [V]
	I P [mA]
	I S [mA]
	11,623
	7,2644
	-4,5402
	7,2644
A tensão do primário é maior que a tensão do secundário. No gráfico apresentado temos por três vezes a tensão do primário maior que a tensão do secundário, temos que quanto maior tensão menor corrente, e quanto menor tensão maior corrente, teóricamente quando a tensão passa pelo trafo rebaixando á mesma sua corrente aumenta gradativamente.
EXPERIÊNCIA 5: ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES
Separe os seguintes capacitores e meça sua capacitância real, preenchendo a tabela a seguir.
 Tabela 9: Capacitores: código, capacitância nominal e medição com o multímetro.
	Capacitor (código no corpo do capacitor)
	Capacitância nominal
	Capacitância medida com o multímetro
	C1: 334
	334 = 330 000 pF = 330 nF
	287 nF
	C2: 683
	683 = 68 000 pF = 68 nF
	56,2 nF
	C3: 224
	224 = 220 000 pF = 220 nF
	197,6 nF
	C4: 104
	104 = 100 000 pF = 100 nF
	91,6 nF
	C5: 333
	333 = 33 000 pF = 33 nF
	27,7 nF
Para o seguinte circuito calcule Ceq usando os valores nominais, demonstre os passos utilizados no relatório.
 
Monte o circuito no protoboard e meça o valor total da associação de capacitores.
Valor total = 37,2 nF
Compare o valor medido com o valor calculado.
 Valor calculado = 40,11 nF
Valor medido = 37,2 nF
Justifique no relatório a diferença entre valores medidos e calculados.
A diferença é devido a capacitância, no cálculo utilizamos a nominal. O multímetro pode não ser tão preciso e os capacitores terem pequenas percas de capacitância.
EXPERIÊNCIA 6: ASSOCIAÇÃO DE INDUTORES
Separe os seguintes indutores e meça sua indutância real, preenchendo a tabela aseguir.
Tabela 10: Indutores: código, indutância nominal e medição com o multímetro.
	Indutância nominal
	Código de cores
	Indutância medida com o multímetro
	L1 = 100 µH
	Marrom, preto, marrom e prata
	97µH
	L2 = 1 µH
	Marrom, preto, dourado e prata
	Muito baixo para a escala
	L3 = 47 µH
	Amarelo, violeta, dourado e prata
	48µH
	L4 = 4,7 µH
	Amarelo, violeta, preto e prata
	Muito baixo para a escala
 Para o seguinte circuito calcule Leq usando os valores nominais, demonstre os passos utilizados no relatório.
 
Monte o circuito no protoboard e meça o valor total da associação de indutores.
Compare o valor medido com o valor calculado.
O valor medido foi de 33µH, e o valor calculado foi de 37,67µH.
Justifique no relatório a diferença entre valores medidos e calculados.
A diferença fica pelo fato de que os componentes não são de precisão.
CONCLUSÃO
Nesta atividade prática vimos os circuitos elétricos de uma maneira mais ampla e ficou bem mais claro nas primeiras atividades, as diferenças de tensão e corrente após passar por um transformador. Falou-se muito de resistores, capacitores e indutores foi possível observar que os resistores consumem energia, os capacitores armazenam e os indutores armazenam e distribuem. Os capacitores e indutores são bem parecidos em suas funções, houve um pouco de dificuldade em realizar as medições com multímetro dos componentes eletrônicos principalmente nos circuitos, mas a parte interessante é que na eletrônica é necessário mais precisão para atingir o mais próximo possível.
BIBLIOGRAFIA
https://www.multisim.com/
Aulas teóricas uninter.