Relatório 2

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Experimento 2
Poteˆncia e Energia
Joa˜o Vı´tor Arantes Cabral, 17/0126048
Felipe de oliveira fonseca Ribeiro, 19/0106298
1Dep. Engenharia Ele´trica – Universidade de Bras´ılia (UnB)
ENE 111805 - Laborato´rio de Circuitos Ele´tricos 2
jvarantescabraltrab@gmail.com, felipe-cdz@hotmail.com
1. Introduc¸a˜o
No experimento sera´ estudada a curva de poteˆncia instantaˆnea entregue por
uma fonte cuja tensa˜o varia de acordo com a indutaˆncia na linha. Dessa forma, sera´
poss´ıvel comparar os valores de tensa˜o e corrente no circuito em uma situac¸a˜o na
qual a poteˆncia me´dia e´ mantida.
1.1. Objetivos
Verificac¸a˜o experimental do comportamento da poteˆncia ele´trica em regime per-
manente senoidal para diversas condic¸o˜es de carga.
1.2. Materiais
Neste experimento foram utilizados os seguintes materiais e equipamentos:
• Oscilosco´pio;
• Gerador de func¸a˜o;
• Resistores, capacitores e indutores.
2. Ca´lculos Teo´ricos
Para a fonte L=0 H:
Vˆf = 1 0◦V (1)
w = 12566, 37rad/s (2)
Zc = −795, 77jΩ (3)
Zr = 4798Ω (4)
Zl = 0Ω (5)
Zeq = 4798− 795, 77jΩ (6)
Iˆout = Vˆf/(Zeq) (7)
Iˆout = 0, 2 9, 41◦mA (8)
Vˆr = Iˆout ∗ (Zr) (9)
Vˆr = 0, 98 9, 41◦V (10)
S1 = Vˆf ∗ Iˆ∗out (11)
S1 = 0, 205 9, 41◦mV A (12)
P1 = 0, 202mW (13)
Q1 = −0, 03mV AR (14)
Pinst1 = (P1) + (P1) ∗ cos(2wt)− (Q1) ∗ sen(2wt) (15)
Para a fonte L= 0,25 H:
w = 12566, 37rad/s (16)
Vˆr = 0, 98 9, 41◦V (17)
Zc = −795, 77jΩ (18)
Zr = 4798Ω (19)
Zl = 3141, 6jΩ (20)
Zeq = 4798 + 2345, 81jΩ (21)
Vˆf = Vˆr ∗ (Zeq)/(Zr) (22)
Vˆf = 1, 098 35, 47◦V (23)
Iˆout = Vˆf/(Zeq) (24)
Iˆout = 0, 2 9, 41◦mA (25)
S2 = Vˆf ∗ Iˆ∗out (26)
S2 = 0, 225 26, 055◦mV A (27)
P2 = 0, 202mW (28)
Q2 = 0, 09mV AR (29)
Pinst2 = (P2) + (P2) ∗ cos(2wt)− (Q2) ∗ sen(2wt) (30)
Para a fonte L= 1 H:
w = 12566, 37rad/s (31)
Vˆr = 0, 98 9, 41◦V (32)
Zc = −795, 77jΩ (33)
Zr = 4798Ω (34)
Zl = 12566, 37jΩ (35)
Zeq = 4798 + 11770, 59jΩ (36)
Vˆf = Vˆr ∗ (Zeq)/(Zr) (37)
Vˆf = 2, 61 77, 24◦V (38)
Iˆout = Vˆf/(Zeq) (39)
Iˆout = 0, 2 9, 41◦mA (40)
S3 = Vˆf ∗ Iˆ∗out (41)
S3 = 0, 537 67, 82◦mV A (42)
P3 = 0, 202mW (43)
Q3 = 0, 497mV AR (44)
Pinst3 = (P3) + (P3) ∗ cos(2wt)− (Q3) ∗ sen(2wt) (45)
3. Ana´lise dos Resultados
3.1. Item A.1
Valores medidos:
• Vpp = 1,96V;
• Frequencia = 2kHz;
• Vpico = 990mV;
• Vppfonte = 2V;
• Potencia = 480mW.
3.2. Item A.2
Valores medidos:
• Vpp = 1,96;
• Frequencia = 2kHz;
• Vpico = 1,04;
• Vppfonte = 2,1V;
• Potencia = 480mW.
3.3. Item A.3
Valores medidos:
• Vpp = 1,96;
• Frequencia = 2kHz;
• Vpico = 2,48;
• Vppfonte = 5V;
• Potencia = 480mW.
3.4. Item A.4
A poteˆncia me´dia fornecida pela fonte na˜o se alterou em nenhuma etapa do
experimento, alcanc¸ando o objetivo proposto.
3.5. Item B
Como demonstrado nos itens anteriores, percebe-se que os resultados das
simulac¸o˜es na˜o se diferem muito dos resultados teo´ricos e laboratoriais, justificando-
se as pequenas discrepaˆncias encontradas como provenientes de erros de laborato´rio.
3.6. Item C
Respondendo a` pergunta proposta, os elementos reativos sa˜o uma preocupa-
c¸a˜o das companhias de eletricidade pois apesar de na˜o consumirem poteˆncia ativa,
eles consomem poteˆncia reativa. Isso pode significar uma maior poteˆncia aparente
consumida por um circuito gerando custos e energia ”desperdic¸ada”.
4. Conclusa˜o
Apesar de elementos passivos reativos na˜o consumirem poteˆncia ativa, a intro-
duc¸a˜o destes em um circuito pode aumentar a tensa˜o necessa´ria para que a poteˆncia
ativa consumida por um resistor se mantenha. A justificativa para isso e´ que os
elementos reativos consomem poteˆncia reativa, fazendo com que para um mesmo
valor ativo consumido em um circuito, a poteˆncia aparente necessa´ria para que isso
se mantenha seja maior.
	Introdução
	Objetivos
	Materiais
	Cálculos Teóricos
	Análise dos Resultados
	Item A.1
	Item A.2
	Item A.3
	Item A.4
	Item B
	Item C
	Conclusão