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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELETRICA DISCIPLINA DE ELETRICIDADE – FUNDAMENTOS DA ENGENHARIA ATIVIDADE PRÁTICA DE ELETRICIDADE RITA ADRIELE FERREIRA DORCINIO PROFESSOR FELIPE XINGUARA - PA 2020 SUMÁRIO RESUMO ................................................................................................................................... 2 1 INTRODUCAO ................................................................................................................ 3 1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .......................................................................................... 3 1.2 OBJETIVOS ................................................................................................................... 3 1.2.1 Objetivo geral ......................................................................................................... 4 1.2.2 Objetivos específicos .............................................................................................. 4 2 METODOLOGIA ........................................................................................................ 4-25 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................................ 26-27 4 CONCLUSÕES ............................................................................................................... 28 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 28 2 RESUMO Essa atividade nos trará uma noção para colocar em prática todos os conceitos abordados na disciplina de eletricidade, como lei de Ohm, leis d e Kirchhoff, divisor de tensão, divisor de corrente, funcionamento de resistores, capacitores e indutores e formas de ondas. O experimento consiste em obter valores teóricos, experimentais e simulados, comparando os valores obtidos, calculando os erros e justificando os resultados. Palavra-chave: (Lei de Ohm, Divisor de Tensão, Divisor de Corrente) 3 1. INTRODUÇÃO Neste experimento, serão demonstrados através da análise de circuitos, a lei de ohm, leis de Kirchhoff e divisor de corrente e tensão. Estudaremos o funcionamento de resistores, capacitores e indutores, assim como suas formas de onda através do osciloscópio. Utilizaremos cálculos manuais, simulações utilizando o software MultiSIM Blue, e também montaremos o circuito real utilizando o kit Didático Thomas Edson fornecido pela UNINTER. Calculando os valores de corrente e tensão que circulam por diferentes circuitos . O trabalho foi dividido em cinco experimentos na forma teórica e prática. 1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA As leis de ohm, postuladas pelo físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854) em 1827, determinam a resistência elétrica dos condutores. Além de definir o conceito de resistência elétrica, Georg Ohm demostrou que no condutor a corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada, foi assim que ele postulou a Primeira lei de Ohm. Suas experiências com diferentes comprimentos e espessuras de fios elétricos, foram cruciais p ara que postulasse a segunda lei de Ohm nela, a resistência elétrica do condutor, dependendo da constituição do material, é proporcional ao seu comprimento, ao m esmo tempo, ela é inversamente proporcional à sua área de secção transversal. A lei dos nós de Kirchhoff é baseada na lei da conservação da carga. Ela afirma que, em um nó, a soma algébrica de todas as correntes que chegam e saem é igual a zero. A lei das malhas de Kirchhoff é baseada na lei da conservação da energia e na natureza conservativa dos campos eletrostáticos. Ela afirma que as soma algébrica de todas as diferenças de potencial ao longo de um percurso fechado de qualquer malha deve ser igual a zero. (YOUNG FREEDMAN 2014). As teorias de circuitos elétricos e de eletromagnetismo são as duas teorias fundamentais sobre as quais todos os campos da engenharia elétrica se baseiam. (ALEXANDER, C.K: SADIKU 2013). Um circuito admite um único sentido de corrente com um único valor para cada ramo. Conhecidos os sentidos e as intensidades das correntes em todos os ramos de um circuito, todas as tensões podem também ser determinadas. (MARKUS, OTAVIO 2011) 1.2 OBJETIVO Essa atividade tem como intuito colocar em prática todos os conceitos abordados na disciplina de eletricidade, como lei de Ohm, leis de Kirchhoff, divisor de tensão, divisor de corrente, funcionamento de resistores, capacitores, indutores e realizando testes práticos para comparar com realizados no programa MultiSim. 4 1.2.1 OBJETIVO GERAL Realizar cinco experimentos de forma teórica e prática, utilizando como laboratório o kit Thomas Edson e o simulador MultiSIM. 1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Analisar o comportamento da corrente e da tenção em um circuito em função da variação das tensões e resistências e resistências, confrontar os valores medidos no protoboard, no simulador MultiSIM e valor teórico, calcular “Eq. (1), o erro entre o valor experimentado e o valor calculado justificando o erro. Analisar as formas de ondas em um circuito capacitivo e indutivo explicando o comportamento das formas de onda de tensão e corrente Calcular a tenção dos nós utilizando o método nodal e a corrente das malhas utilizando o método das malhas. 2 METODOLOGIA Montado no protoboard e simulador MultiSIM, o primeiro experimento conforme fig.1, composto por um resistor de 560 oh m e outro resistor de 100k ohm. Medido a corrente que circula p elo circuito quando aplicado uma tensão de 5 e 10 volts, ajustadas na fonte variável do kit Thomas Edson. Primeiro mediu o resistor de 560 ohm e depois o resistor de 100k ohm, observado e anotado n a tabela os valores da corrente. Os valores de corrente foram confrontados com os valores medidos no protoboard, no simulador MultiSIM e o valor teórico e, no fina l calculado “Eq. (1), o erro entre o valor experimentado e o valor calculado. LEI DE OHM EXPERIMENTO 1 5 Montado no protoboard e simulador MultiSIM, o segundo experimento conforme Exp:2 aplicado quatro valores de tensão, 2V,5V,7V e 10V utilizando a fonte variável, realizado as medições da queda de tensão sobre cada resistor e anotado na tabela. Os valores foram confrontados com os valores medidos no protoboard, no simulador MultiSIM e o valor teórico e, no final calculado “Eq. (1), o erro entre o valor experimentado e o valor calculado. EXPERIMENTO 2 Montado no protoboard e simulador MultiSIM, o segundo experimento conforme Exp:3 aplicado quatro valores de tensão, 2V,5V,7V e 10V utilizando a fonte variável, realizado as medições de corrente em cada resistor e anotado na tabela. Os valores foram confrontados com os valores medidos no protoboard, no simulador MultiSIM e o valor teórico e, no final calculado “Eq. (1)”, o erro entre o valor experimentado e o valor calculado. EXPERIMENTO 3 Montado no simulador MultiSIM, o quarto experimento conforme EX P:4,5 e 6, analisado as formas de onda de tensão e corrente do circuito resistivo, capacitivo e do circuito indutivo e explicado o comportamento de cada forma de onda.6 No quinto experimento foram montados no simulador MultiSIM dois circuitos conforme as figuras 7 e 8, analisado os dois circuitos e calculado as tensões dos nós na figura 7 e a corrente das malhas na figura 8. 2.1 EQUAÇÕES V= R.I I=V/R R= V/I 7 EXPERIÊNCIA:1 LEI DE OHM 8 9 10 F) justifique a diferença entre os valores experimentais e teóricos. A diferença de corrente se dá em função do ajuste do regulador tensão variável não ter a mesma precisão dos cálculos teóricos e no Multisim, pois existe uma tolerância de +/- 5% na construção dos resistores. 11 TENSÃO APLICADA DE 2VCC 12 TENSÃO APLICADA DE 5VCC 13 14 TENSÃO APLICADA DE 7VCC TENSÃO APLICADA DE 10VCC 15 16 17 18 F) justifique a diferença entre os valores experimentais e teóricos. A diferença de corrente se dá em função do fator de tolerância dos resistores, ajuste do regulador tensão variável não ter a mesma precisão dos cálculos teóricos e no Multisim. 19 20 21 22 23 24 25 26 V1=1.44A V2= 3.03A (Obs: resultado de -1.44 devido sentido corrente adotado) 27 28 CONCLUSÃO Nesta atividade foram realizados experimentos com circuitos elétricos, aproximando a teoria com a prática experimental, utilizando os conceitos de Lei de Ohm, Leis de Kirchhoff. Foi realizado experimentos com formas de onda e seu comportamento em cada componente como resistor, capacitor e indutor, sendo que os resultados no simulador multisim e os resultados da atividade na prática os valores deram diferentes devido ao fator de tolerância dos componentes utilizados no experimento e de não ter a mesma precisão do simulador. Estes conceitos vão facilitar o entendimento do aluno na sua vida profissional tornando assim mais qualificado para o mercado de trabalho. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS . CIRCUITOS ELÉTRICOS, Yaro Burlan Jr. E Ana Cristina C. Lyra. . INTRODUÇÃO A ANÁLISE DE CIRCUITOS, Robert L. Boylestad 10ª Edição. . Wikipédia, a enciclopédia livre.
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