Sérgio Augusto Dias Castro - Prática 1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUI 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
CURSO: BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS II 
PROFESSOR: DR. OTACÍLIO DA MOTA ALMEIDA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXPERIMENTO 1 
IMPEDÂNCIA 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: SÉRGIO AUGUSTO DIAS CASTRO 
MATRÍCULA: 201265033 
 
 
 
 
 
 
 
 
TERESINA-PI 
2014 
 
 
1. Objetivos 
 Fixar o conceito de impedância; 
 Fazer uso do instrumento de medição fasímetro. 
 
2. Material utilizado 
 Fonte de alimentação C.A. em 220/110V. 
 Banco de resistores Mod. 111A432. 
 Banco de indutores Mod. 111A434. 
 Banco de capacitores Mod. 111A433. 
 Voltímetro C.A. 0-250V. 
 Amperímetro C.A. 
 Fasímetro. 
 
3. Questões 
a) Faça o levantamento do circuito montado no laboratório e desenhe o seu 
esquemático. 
Para o circuito feito no laboratório foi necessário o uso de capacitores de 5uF, 
resistores de 50Ω, indutores de 0.9H e os demais equipamentos citados no material 
utilizado. Os circuitos foram feitos com tais componentes, alternando o uso das 
lâmpadas, resistores, capacitores e indutores. Os circuitos ficaram dispostos da 
seguinte maneira, fazendo o uso do software Multisim©: 
 
Fig.1. Esquemático do primeiro circuito montado. 
 
Fig.2. Esquemático do segundo circuito montado. 
 
Fig.3. Esquemático do terceiro circuito montado. 
 
Fig.4. Esquemático do quarto circuito montado. 
 
Fig.5. Esquemático do quinto circuito montado. 
 
Fig.6. Esquemático do sexto circuito montado. 
b) Meça, supondo três diferentes associações estabelecidas para os resistores, 
lâmpadas e capacitores, o valor da corrente eficaz I e o angulo de defasagem 
ᵩ entre a tensão de alimentação V e a tensão Vr. Determine o valor da 
resistência R e da reatância Xc da impedância Z equivalente do circuito. 
Preencha a tabela a seguir: 
Supondo as disposições dos componentes como dadas nas três primeiras figuras, 
fazendo-se uso dos equipamento multímetro e fasímetro, temos a seguinte tabelas, das 
disposições com capacitor. 
Z[Ω] 
Associação Vi I[A] Cos(Ө) R[Ω] Xc[Ω] 
1 Lâmpada/150Ω /5uF 215 V 2,0 0,96 129,86 -33,96 
2 Lâmpada/150Ω /15uF 215 V 2,2 0,82 85,8796 -67,38 
3 Lâmpada/150Ω 215 V 1,9 0,999 138,74 0 
Tais valores apresentados foram encontrados em laboratório, fazendo o uso dos 
equipamentos disponibilizados. Para sabermos se os valores apresentados estão corretos, 
foi feito o uso da simulação no Multisim© e foram obtidos os seguintes valores: 
 
Z[Ω] 
Associação Vi I[A] Cos(Ө) R[Ω] Xc[Ω] 
1 Lâmpada/150Ω /5uF 220 V 1,638 0,967 130,245 -34,17 
2 Lâmpada/150 Ω /15uF 220 V 2, 017 0,79 85,948 -67,66 
3 Lâmpada/150Ω 220 V 1,585 1,00 139,214 0 
 
Temos que de acordo com os valores encontrados no Multisim©, essa parte da 
prática correu bem, pois os valores encontrados foram bem próximos do esperado. 
c) Repita o procedimento anterior substituindo os capacitores por indutores em 
associações e monte a tabela a seguir: 
Assim como na associação com capacitores, temos a associação com o uso dos 
indutores, tendo os seguintes dados: 
 
Z[Ω] 
Associação Vi I[A] Cos(Ө) R[Ω] XL[Ω] 
1 Lâmpada/150Ω /0,9H 220 V 1,9 0,94 119,15 48,89 
2 150Ω /0,9H 220 V 1,8 0,93 125,48 55,47 
3 100Ω /0,9H 220 V 2,2 0,97 92,01 27,12 
 
Para comparar, também usaremos os valores encontrados com o uso do software, 
com isso teremos: 
 
Z[Ω] 
Associação Vi I[A] Cos(Ө) R[Ω] XL[Ω] 
1 Lâmpada/150Ω /0,9H 220 V 1,71 0,92 119,15 48,889 
2 150Ω /0,9H 220 V 1,60 0,91 125,47 55,472 
3 100Ω /0,9H 220 V 2,29 0,96 92,01 27,117 
 
Observamos que os valores encontrados também estão dentro do esperado, 
fazendo com que a prática tenha sido dada de forma satisfatória. 
d) Para as associações (b) e (c) calcule o valor da impedância do circuito na 
forma polar, utilizando os valores de resistência e reatâncias medidos e 
nominais. Comente o resultado. 
Primeiramente, para os valores medidos de b), temos: 
Lâmpada/150Ω /5uF -> 𝑍 = 134.22∠ − 14.65 
Lâmpada/150Ω /15uF-> 𝑍 = 109.15∠ − 38.12 
Lâmpada/150Ω -> 𝑍 = 138.94∠0 
 Agora, para os valores simulados, que seriam os nominais de b), temos: 
Lâmpada/150Ω /5uF -> 𝑍 = 134.65∠ − 14.70 
Lâmpada/150Ω /15uF-> 𝑍 = 109.38∠ − 38.21 
Lâmpada/150Ω -> 𝑍 = 139.214∠0 
 Da mesma maneira, para os valores medidos de c), temos: 
Lâmpada/150Ω /0,9H -> 𝑍 = 128.79∠22.30 
150Ω /0,9H -> 𝑍 = 137.19∠23.84 
100Ω /0,9H -> 𝑍 = 95.92∠16.42 
 E finalmente, para os valores nominais de c), temos: 
Lâmpada/150Ω /0,9H -> 𝑍 = 128.789∠22.30 
150Ω /0,9H -> 𝑍 = 137.185∠23.85 
100Ω /0,9H -> 𝑍 = 95.922∠16.421 
 
Observando esses valores de impedância fica ainda mais fácil perceber que a 
prática foi bem sucedida, trazendo a todos os alunos a possibilidade real de saber o que 
significa uma impedância e em que aspectos ela influi no estudo dos circuitos elétricos. 
Podemos perceber que a prática ocorreu com sucesso e os objetivos traçados foram 
alcançados com êxito.