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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA elétrica com habilitação em eletrÔnica DISCIPLINA eletricidade aplicação prática da lei de ohm aluno: nazareno nobre professor: felipe neves sorriso-mt 05/11/2018 RESUMO Neste trabalho de atividade pratica de eletricidade trabalhamos com montagens de alguns circuitos elétricos, botando em prática os conhecimentos obtidos nos estudos como leis de ohm , lei de kirchhoff , divisor de tensão, divisor de corrente, utilizando kit tomas Edison disponibilizado pela Uninter e fazendo uso do software de simulação de circuitos elétricos multisim . Palavras-chave: eletricidade, circuito elétrico, lei de ohm, multisim. INTRODUCAO Na disciplina de eletricidade foram abordados alguns circuitos elétricos para pôr em prática Todos os conceitos abordados na disciplina, tais como a lei de ohm , leis de kirchhoff, divisor de tensão e divisor de corrente, capacitores e indutores e circuitos RC , os resultados foram bem próximos em todas as formas. experiência Nessa experiência vamos usar um circuito simples com um resistor e um adaptador de 15V/ 1.0A, uma fonte regulável, uma protoboard, fios elétricos e um multímetro para medição dos valores do circuito. Vamos alterar apenas o valor do resistor e o valor da tensão para o preenchimento da tabela. Circuito utilizado na primeira experiência para obtenção de corrente utilizando a lei de Ohm. Figura 2: Montagem do circuito elétrico para observação da lei de Ohm Calculando os valores teóricos da corrente para cada um dos casos indicado na tabela. Simulando o circuito no multisim e modificando os parâmetros de tensão e resistência conforme indicado na tabela. Tensão 4V Resistência 560 Ohm Tensão 8V Resistência 560 Ohm Tensão 4V Resistência 470k Ohm Tensão 8V Resistência 470k Ohm Realizando os procedimentos experimentais com o kit tomas Edson: Tensão 4V Resistencia 560 Ohm Tensão 8V Resistência 560 Ohm Tensão 4V Resistência 470k Ohm Tensão 8V Resistência 470k Ohm Calculando erro experimental. %ERRO=( I teórico-I experimental ) / I teórico *100 (7,14mA-7,15mA)/7,14mA*100 = -0,14% (14,29mA-14,42mA)/14,29mA*100 = -0,90% (8,51uA-6,0uA)/8,51uA*100 = 29,49% (17,02uA-15uA)/17,02uA*100 = 11,86% Tabela 1 com os valores obtidos. V1 (v) R A Teórica calculada B Simulado no Multisim C Experimental usando kit D Erro experimental %erro 4 260 Ohm 7.14mA 7.1429mA 7.15mA -0.14% 8 260 Ohm 14.29mA 14. 286mA 14.42mA -0,90% 4 470 K 8.51uA 8.5106uA 0.006mA 29.49% 8 470 K 17.02uA 17.021uA 0.015mA 11.86% Justifique a diferença entre os valores experimentais e teóricos. As diferenças entre os valores experimentais e os valores teóricos, se dá por causa de Pequenas variações na tensão que alimenta o circuito, e também por causa das alterações dos componentes que compõem o circuito, exemplo uma pequena resistividade dos fios e as alterações dos valores dos resistores que são aceitáveis conforme sua tolerância. EXPERIÊNCIA 2: DIVISOR DE TENSÃO Nessa experiência vamos obter as tensões nos resistores RI (VRI), R2 (VR2) e R3 (VR3) e a corrente l do circuito a seguir. E para concluir a experiencia 2 vamos alterar a tensão da fonte para o preenchimento das tabelas de acordo com os Valores pedido nas mesmas. Figura 7: Montagem do circuito para o experimento de divisor de tensão Calculando valores teóricos do circuito. Calculando corrente do circuito. Tensão da fonte 2V e 4V Tensão da fonte 8V e 11V Valores teóricos calculados Valores teóricos V1(v) Vr1(v) Vr2(v) Vr3(v) I (A) 2 200mV 440mV 1.36V 200uA 4 400mV 880mV 2.72V 400uA 8 800mV 1.76V 5.44V 800uA 11 1.1V 2.42V 7.48V 1.1mA Tabela 2: Tabela de resultados teóricos Simulando medição das tensões e corrente no multisim Tensão da fonte 2V Tensão da fonte 4V Tensão da fonte 8V Tensão da fonte 11V Valores preenchidos conforme simulação no multisim Valores simulados V1(v) Vr1(v) Vr2(v) Vr3(v) I (A) 2 200.00mV 440.00mV 1.3600V 200.00uA 4 400.00mV 880.00mV 2.7200V 400.00uA 8 800.00mV 1.7600V 5.4400V 800.00uA 11 1.1000V 2.4200V 7.4800A 1.1000mA Tabela 3: Resultados obtidos por simulação Realizando os procedimentos experimentais com o kit tomas Edson: Tensão 2V Vr1(v) tensão 2 Vr2(v) Tensão 2V Vr3(v) Tensão 2V I(A) Tensão 4V Vr1(v) Tensão 4 Vr2(v) Tensão 4V Vr3(v) Tensão 4 I (A) Tensão 8 Vr1(v) Tensão 8 Vr2(v) Tensão 8 Vr3(v) Tensão 8 I (A) Tensão 11V Vr1(v) Tensão 11V Vr2(v) Tensão 11V Vr3(v) Tensão 11V I (A) preenchidos conforme resultado experimental Valores experimentais V1(v) Vr1(v) Vr2(v) Vr3(v) I (A) 2 0.18V 0.43V 1.34V 0.200mA 4 0.37V 0.88V 2.71V 0.404mA 8 0.77V 1.78V 5.45V 0.810mA 11 1.07V 2.45V 7.50V 1.115mA Tabela 2: Tabela de resultados experimentais Tabela de erro experimental %erro %erro %erro %erro V1(v) %E Vr1(v) %E Vr2(v) %E Vr3(v) %E I (A) 2 10% 2,27% 14,92% 0% 4 7,5% 0% 0,37% -1% 8 0% -1,1% -1,8% -1,3% 11 2,7% -1,2% -0,27% -1,36% EXPERIÊNCIA 3: DIVISOR DE CORRENTE Dado o circuito a seguir, obtenha as correntes em cada um dos ramos. Figura 11 : Montagem do circuito para o experimento de divisor de corrente Tabela com valores teóricos das correntes calculadas. V1(v) Ir1(A) Ir2(A) Ir3(A) 2 2mA 909.09uA 294.12uA 4 4mA 1.82mA 588.24uA 8 8mA 3.64mA 1.18mA 11 11mA 5mA 1.62mA Valores de corrente elétrica calculadas Simulação usando MultiSlM, modificando os parâmetros de tensão de acordo com a tabela. Tensão 2V Tensão 4V Tensão 8V Tensão 11V Tabela preenchida de acordo as simulações. Valores simulados Valores simulados Valores simulados V1(v) Ir1(A) Ir2(A) Ir3(A) 2 2.0000mA 909.09uA 294.12uA 4 4.0000mA 1.8182mA 588.24uA 8 8.0000mA 3.6364mA 1.1765mA 11 11.000mA 5.0000mA 1.6176mA Procedimentos experimentais feitos de acordo com os parâmetros pedido na tabela. Tabela preenchida de acordo com os resultados experimentais. V1(v) Ir1(A) Ir2(A) Ir3(A) 2 2.02mA 0.89mA 0.294mA 4 4.08mA 1.80mA 0.592mA 8 8.18mA 3.64mA 1.18mA 11 11.36mA 5.02mA 1.635mA Tabela de erro experimental. %ERRO%ERRO %ERRO V1(v) %EIr1 %EIr2 %EIr3 2 -1% 2.2% 0.04% 4 -2% 1.1% -0.66% 8 -2.25% 0% 0% 11 -3.27 -0.4% -0.62% EXPERIÊNCIA 4: FORMAS DE ONDA Utilizando o simulador MultiSlM, foi montado os circuitos das figuras abaixo e verificado as formas de onda da tensão da fonte e das correntes que circula nos circuitos. RESISTOR Simulação do circuito. CAPACITOR Simulação do circuito. INDUTOR Simulação do circuito. Os valores observados no amperímetro e no voltímetro variam conforme a frequência estabelecida na fonte de alimentação AC. A forma de ondas observada é senoidal, em que a tensão varia de um valor inicial até um valor máximo, retorna ao valor inicial e cai até um valor mínimo e retorna novamente a um valor inicial em um instante de tempo, acontecendo o mesmo com a corrente. A quantidade de senoides completas em um segundo é medida em hertz. Por exemplo, a fonte do circuito com o indutor é de 220V e frequência de 300 Htz, ou seja são 300 senoids completas por segundo. EXPERIÊNCIA 5: ANALISE DE CIRCUITO CIRCUITO - A Correntes que circulam nas fontes de tensão V1 e V3 V1: 2.9A V3: 6.1A Simulando o circuito no software MultiSIM para conferir os resultados obtidos. CIRCUITO – B Tensões calculadas dos nós PR1, PR2 e PR3 manualmente. Pr1: 28.8V Pr2: 32.9V Pr3; 48.9V Simulando o circuito no software MultiSIM para conferir os resultados obtidos. CONCLUSÕES Com os experimentos realizados observamos que os resultados experimentais sofrem pequenas variações em relação aos resultados teóricos, porque os componentes do circuito sofrem algumas variações em seus valores, como por exemplo os resistores que tem variações toleráveis descrito em seu corpo, e também algumas variações na tensão de alimentação que é causada por variações na energia elétrica CA fornecidas pelas concessionárias de energia . Pode-se observar também que as leis e teoremas estudados aplicados tanto de maneira teórica quanto experimental são muito úteis nas análises de circuitos elétricos. Referência Material disponibilizado pela Uninter para o curso de engenharia elétrica com habilitação em eletrônica. 1
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