at pratica

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA
BACHARELADO EM ENGENHARIA elétrica
DISCIPLINA DE análise de circuitos elétricos
 
atividade 
prática
aluno: rodrigo veiga miguel
professora priscila ertmann bolzan e
professora viviana zurro 
videira-SC
fase i - 2020 
i
4
1. INTRODUCAO 
Neste presente trabalho iremos realizar alguns experimentos envolvendo circuitos eletricos.
Um circuito elétrico é composto por um ou mais elementos, como por exemplo resistores (R), capacitores (C), indutores (L) e fontes de alimentação. De modo que formem um caminho para que a corrente elétrica possa circular.
Aqui iremos ver associações RC, RL e com fonte de alimentação e analisar como a tensão e a corrente elétrica se comportam através de um software chamado mult sim e experimentos em bancada com kits disponibilizados pela instituição de ensino 
OBJETIVOS
Através dos experimentos simular e analisar e medir os resultados das associações em série, paralelas, RC, RL, com fontes de tensão alternada e tabelar os resultados para comparação.
resultados E discussão
EXPERIÊNCIA 1: Divisor de Tensão 
Utilizando o Multisim Online, simular o circuito da Figura. 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 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 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. 
6. Explicar brevemente a defasagem entre as ondas justificando porque acontece isto. 
Figura 1
	𝑽𝒊[𝑽]
	𝑹𝟏[Ω]
	𝑹𝟐[Ω]
	𝑽𝑹𝟐[𝑽]
	20
	primeiro digito do RU * 1000
	segundo digito do RU *100
	 
	30
	último digito do RU * 100
	penúltimo digito do RU *1000
	 
	40
	segundo digito do RU * 150
	último digito do RU *200
	 
RU= 1798549
	𝑽𝒊[𝑽]
	𝑹𝟏[Ω]
	𝑹𝟐[Ω]
	𝑽𝑹𝟐[𝑽]
	20
	1*1000=1000
	7*100=700
	8,22
	30
	9*100=900
	4*1000=4000
	24,45
	40
	7*150=1050
	9*200=1800
	25,22
Em circuitos puramente resistivos não há defasagem entre as ondas.
EXPERIÊNCIA 2: Circuito RC série 
Utilizando o MultisimLive, simular o circuito da Figura. 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 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 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. 
6. Explicar brevemente a defasagem entre as ondas justificando porque acontece isto. 
	𝑽𝒊[𝑽]
	𝑪𝟏[𝑭]
	𝑹𝟏[Ω]
	𝑽𝑪[𝑽]
	20
	1 μ
	primeiro digito do Ru *1000
	 
	30
	100 n
	último digito do Ru *10000
	 
	40
	50 μ
	terceiro digito do RU *100
	 
RU=1798549
	𝑽𝒊[𝑽]
	𝑪𝟏[𝑭]
	𝑹𝟏[Ω]
	𝑽𝑪[𝑽]
	20
	1 μ
	1*1000=1000
	18,85
	30
	100 n
	9*10000=90000
	8,45
	40
	50 μ
	9*100=900
	2,34
Em circuitos RC a defasagem de ondas ocorre devido ao capacitor armazenar tensão para tentar mantê-la constante. 
EXPERIÊNCIA 3: Circuito RL série 
Utilizando o Multisim Online, simular o circuito da Figura. Este circuito simula uma ligação em série de um resistor e um indutor com uma fonte de tensão alternada, a corrente é igual para os dois elementos. 
1. Usando os dados da Tabela 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 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. 
6. Explicar brevemente a defasagem entre as ondas justificando porque acontece isto. 
	𝑽𝒊[𝑽]
	𝑳𝟏[𝑯]
	𝑹𝟏[Ω]
	𝑽L[𝑽]
	20
	470m
	terceiro digito do RU *250
	 
	30
	1
	quarto digito do RU *1000
	 
	40
	56m
	quinto digito do RU *50
	 
RU = 1798549
	𝑽𝒊[𝑽]
	𝑳𝟏[𝑯]
	𝑹𝟏[Ω]
	𝑽L[𝑽]
	20
	470m
	9*250=2250
	1,57
	30
	1
	8*1000=8000
	1,41
	40
	56m
	5*50=250
	3,37
Em circuitos RL, a defasagem ocorre pelo fato do indutor se opor a variações de corrente.
EXPERIÊNCIA 4: Transformador 
Utilizando o Multisim Online, simular o circuito da Figura. 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. 
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? Por quê? 
A tensão no secundário é menor que no primário devido ao número de espiras do enrolamento primário ser maior que no enrolamento secundário aproximadamente 4 vezes menor.
4. Medir a corrente do primário e do secundário e preencher a Tabela. 
	𝑽𝑷[𝑽]
	𝑽𝑺[𝑽]
	𝑰𝑷[𝒎𝑨]
	𝑰𝑺[𝒎𝑨]
	11,98
	3,3
	3,69
	6,6,65
ATIVIDADE PRÁTICA PARTE 2: ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES E INDUTORES
EXPERIÊNCIA: Associação de Capacitores 
1. Separe os seguintes capacitores e meça sua capacitância real, preenchendo a tabela a seguir. 
Tabela: Capacitores: código, capacitância nominal e medição com o multímetro.
	capacitor
	capacitância nominal
	capacitância medida multímetro
	C1: 334
	330nF
	312nF
	C2: 683
	68nF
	71,1nF
	C3: 224
	220nF
	220nF
	C4: 104
	100nF
	93,1nF
	C5: 333
	33nF
	31nF
2. Para o seguinte circuito calcule Ceq usando os valores nominais, demonstre os passos utilizados no relatório. 
Para associação série de C2 e C3
Para associação paralelo Ceq1 e C5
Para associação série de C1, Ceq2, C4
3. Monte o circuito no protoboard e meça o valor total da associação de capacitores.
 
4. Compare o valor medido com o valor calculado. 
O valor calculado chegamos a aproximadamente 39,84nF e o valor medido chegou a 39,1nF 
5. Justifique no relatório a diferença entre valores medidos e calculados. 
A diferença pode ter sido devido ao arredondamento dos valores na realização dos cálculos e na calibragem e precisão do equipamento.
EXPERIÊNCIA 6: Associação de Indutores 
1. Separe os seguintes indutores e meça sua indutância real, preenchendo a tabela a seguir. 
Tabela: Indutores: código, indutância nominal e medição com o multímetro.
	Indutância nominal
	Código de cores
	Indutância medida
	L1 = 100 μH
	M=1 P=0 * M=10 C=- = 100μH
	0,0099mH
	L2 = 1 μH
	M=1 P=0 * D=0,1 C=±10% = 1μH
	-
	L3 = 47 μH
	A=4 R=7 * P=1 C=- = 47μH
	0,047mH
	L4 = 4,7 μH
	A=4 R=7 * D=0,1 C=- = 4,7μH
	-
Devido a escala do multímetro não foi possível medir as indutâncias com os valores mais baixos.
2. Para o seguinte circuito calcule Leq usando os valores nominais, demonstre os passos utilizados no relatório. 
Para associação paralelo L1 e L3
Para associação série de Leq1, L4 e L2
3. Monte o circuito no protoboard e meça o valor total da associação de capacitores. 
4. Compare o valor medido com o valor calculado. 
O valor calculado chegamos a aproximadamente 37,75μH e o valor medido chegou a 0,040mH ou 40μH
5. Justifique no relatório a diferença entre valores medidos e calculados. 
A diferença pode ter sido devido ao arredondamento dos valores na realização dos cálculos ena calibragem e precisão do equipamento.
Atividade Prática no 3: Circuito medido com osciloscópio
3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
Você deverá montar na protoboard o transformador e um resistor de último número do RU*2000 Ω (utilize o valor de resistência mais próximo possível do KIT). 
A entrada do circuito é a tensão da tomada de sua casa (observe que você deve alterar no transformador caso a entrada seja 127 V ou 220 V).
Com a ponteira de tensão do osciloscópio (presente no KIT Boole) você deverá medir a tensão no secundário e apresentar um print da sua tela, onde deverá conter a medição de valor eficaz, valor de pico e frequência da forma de onda. 
Apresente uma foto da montagem (transformador, protoboard, multímetro e tela do computador durante a medição). 
Preencha a Tabela de acordo com os valores medidos e calculados em relação ao experimento com o transformador.
	 
	valor medido
	valor calculado
	tensão eficaz no primário
	---------------
	220V
	tensão eficaz no secundário
	13,9V
	12V
	tensão de pico do primário
	---------------
	311,12V
	tensão de pico do secundário
	21,3V
	16,97V
	corrente eficaz do secundário
	---------------
	0,8mA
	potência do secundário
	---------------
	9,6mW
	potência do primário
	---------------
	9,6mW
Transformadores são equipamentos amplamente tanto na eletrônica como no sistema elétrico de potência, são utilizados para rebaixar ou amentar a tensão e corrente.
Constituídos de dois enrolamentos o de entrada chamado de primário e o de saída chamado de secundário e um núcleo ferro magnético. Quando uma tensão alternada entra no enrolamento primário induz um campo magnético no núcleo que por sua ver induz uma tensão no secundário,
A proporção entre a tensão no primário e no secundário depende do número de voltas em cada um dos enrolamentos.
Tensão eficaz no primário
É a tensão que realmente é absorvida pelo equipamento.
Neste caso a tensão de entrada do transformador é a tensão da tomada que é 220V.
Tensão eficaz no secundário
Utilizando os dados do fabricante a tensão eficaz do secundário é 12V.
Tensão de pico do primário
Utilizando da fórmula aprendida em aula 
Já sabemos a tensão eficaz Vef = 220V podemos reescrever a fórmula 
Tensão de pico no secundário 
Sabendo a tensão eficaz do secundário, Vef = 12V podemos calcular a tensão de pico.
Corrente eficaz no secundário 
Sabendo a tensão do secundário e o resistor a ser usado dado no começo da experiencia podemos calcular a corrente usando a fórmula da lei de ohm.
Potência do secundário
Com os dados obtidos anteriormente podemos calcular a potência no secundário.
Potência no primário
Sabendo que no caso dos transformadores segundo o princípio da conservação de energia a potência no primário deve ser a mesma do secundário.
Então Pp= 9,6mW, vamos tirar a prova:
Como solicitado segue imagens dos experimentos com transformadores
 
CONCLUSÕES
Circuitos eletricos podem desempenhar várias funções, como proteção, rebaixar ou aumentar a tensão ou transformação.
Ao analisarmos os experimentos podemos verificar o funcionamento de alguns componentes ao serem adicionados a um circuito ligado a uma fonte de tensão alternada, podemos verificar a defasagem de ondas e comprovar os resultados dos cálculos com os experimentos realizados.
Alguns dos resultados podem ter algumas diferenças devido a calibragem do equipamento e ao arredondamento dos cálculos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-transformador.htm
https://www.mundodaeletrica.com.br/
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuitos-eletricos.htm
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