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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE TUCURUÍ – CAMTUC FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA - FEE GUSTAVO SOUSA DA SILVA KENNEDY E. BORGES LUZ JOSÉ ANTÔNIO B. RIBEIRO WENDRIA CUNHA DA SILVA EXPERIMENTO 2- MEDIÇÃO DE TENSÃO E CORRENTE ALTERNADA COM OSCILOSCÓPIO TUCURUÍ-PA 2017 SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE TUCURUÍ – CAMTUC FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA - FEE GUSTAVO SOUSA DA SILVA KENNEDY E. BORGES LUZ JOSÉ ANTÔNIO B. RIBEIRO WENDRIA CUNHA DA SILVA EXPERIMENTO 2- MEDIÇÃO DE TENSÃO E CORRENTE ALTERNADA COM OSCILOSCÓPIO TUCURUÍ-PA 2017 Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina Laboratório de Circuitos Elétricos II, no Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica, na Universidade Federal do Pará. Prof. Victor R. Barbosa da Silva ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 – Amplitude do sinal CA ............................................................................................. 7 Figura 2 - Medição da tensão no multímetro .............................................................................. 7 Figura 3 - Medidas realizadas no osciloscópio ........................................................................... 8 Figura 4 - Montagem Circuito Série ........................................................................................... 9 Figura 5 – Circuito Série Protoboard ........................................................................................ 10 ÍNDICE DE TABELAS Tabela 1 - Valores medidos pelo osciloscópio ........................................................................... 8 Tabela 2 - Valores de tensão eficaz calculado ............................................................................ 9 Tabela 3 - Tensão e corrente eficaz calculadas ........................................................................ 11 SUMÁRIO 1 EXPERIMENTO 2 – MEDIÇÃO DE TENSÃO E CORRENTE ALTERNADA OSCILOSCÓPIO .............................................................................................................. 6 1.1 OBJETIVO .......................................................................................................................... 6 1.2 METODOLOGIA ............................................................................................................... 6 1.3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS ........................................................................... 6 2 RESULTADOS ................................................................................................................ 12 3 CONCLUSÃO ................................................................................................................. 13 4 REFERÊNCIAS .............................................................................................................. 14 6 1 EXPERIMENTO 2 – MEDIÇÃO DE TENSÃO E CORRENTE ALTERNADA OSCILOSCÓPIO 1.1 OBJETIVO Este experimento vem proporcionar ao estudante a possibilidade de verificar a forma experimental de como determinar valores de tensão e corrente alternada com o osciloscópio e comparar com o calculado. 1.2 METODOLOGIA O experimento foi feito no Laboratório de Eletrônica da UFPA – Campus Tucuruí, com orientação e supervisão do professor Victor Barbosa. Os procedimentos deste experimento foram feitos seguindo o roteiro proposto pelo professor em questão, no qual consta cada passo a ser seguido, assim como também por orientações dadas em sala de aula. 1.3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS Os materiais utilizados neste experimento forma: Osciloscópio; Gerador de Sinais; Protoboard; Multímetro; Resistores: 100 Ω; 220 Ω; 330 Ω; 1 kΩ; 1º Etapa: Verificação dos materiais e medidas Identificaram-se todos esses materiais antes de iniciar o experimento. Em seguida com o auxilio do multímetro foi observado o valor real das resistências em questão: 108 Ω, 238 Ω, 333 Ω e 994 Ω. Testou-se as pontas de prova do osciloscópio e do gerador de sinais, e foi verificado que todos estão em pleno funcionamento para que pudesse iniciar o experimento. 7 Ajustou-se o gerador de sinais para a frequência de 60 Hz, onda senoidal e a saída para 4.92 Vpp como mostra a figura 1, que medido no multímetro é o valor de 1.5 V como na figura 2. Figura 1 – Amplitude do sinal CA Figura 2 - Medição da tensão no multímetro 8 Agora feito esse ajuste, no gerador de sinal, conectou-se a ponta de prova do osciloscópio na saída do gerador de sinal para verificar tensão e chegando nos seguintes resultados como na figura abaixo: Figura 3 - Medidas realizadas no osciloscópio Vpp = 5,20 V (Tensão pico a pico) Vp = 2,60 V (Tensão de pico) Realizando o mesmo procedimento anterior agora para os valores de tensão através do multímetro os valores de 2 e 2,5 V, anotando os resultados na tabela abaixo: Tabela 1 - Valores medidos pelo osciloscópio 2 V 2,5 V Vpp (medido) 6,8 V 8,48 V Vp (medido) 3,4 V 4,24 V 9 Através dos valores medidos pelo osciloscópio, realiza-se o cálculo da tensão eficaz de acordo com essa formula: 𝑉𝑒𝑓 = 𝑉𝑝 √2 , e anotado na tabela abaixo: Tabela 2 - Valores de tensão eficaz calculado 1,5 V 2 V 2,5 V Vp (medido) 2,60 V 3,4 V 4,24 V Vef (calculado) 1,83 V 2,4 V 2,99 V Depois de calculado esses valores, configurou o gerador de sinal com a mesma frequência, mas agora com a máxima amplitude e com o auxílio do multímetro se obtém o valor eficaz de 7,3 V. 2º Etapa: Montagem do Circuito A configuração do circuito esta mostrada na figura abaixo Figura 4 - Montagem Circuito Série Na protoboard foi montado o circuito na configuração acima, como segue a foto: 10 Figura 5 – Circuito Série Protoboard 3º Etapa: Medições Após o circuito pronto com o R1 = 1 KΩ e R2 = 100 Ω inicialmente, foi medido a tensão de pico a pico, tensão de pico e calculado a tensão eficaz em cima do resistor R2. A fórmula para se calcular o valor eficaz é dada por: 𝑉𝑒𝑓 = 𝑉𝑝 √2 . Os valores foram anotados abaixo: Vp = 0,92 V; Vp = 1,84 V; Vef = 0,650 V. Com o valor da tensão pico a pico medido, irá calcular a corrente que atravessa o circuito. A fórmula para se calcular a corrente é dada por: 𝐼𝑒𝑓 = 𝑉𝑝𝑝 2𝑅√2 e o valor obtido foi de Ief = 6,023 mA e no multímetro obteve um valor de Ief = 5,35 mA. 11 Com os mesmos métodos e etapas utilizados acima será utilizado para uma variação do R2 igual a 220 Ω e 330 Ω e anotar os valores na tabela abaixo: Tabela 3 - Tensão e corrente eficaz calculadas R2 = 220 Ω R2 = 330 Ω Vp (medido) 1,94 V 2,5 V Vpp (medido) 3,88 V 5 V Vef (calculado) 1,37 V 1,76 V Ief (medido) 5,942 mA 5,30 mA Ief (calculado) 4,81 mA 4,43 mA 12 2 RESULTADOS Temos que nas medidas realizadas com o osciloscópio e com o auxílio do multímetro para calcular as tensões de saídas do gerador de sinais variavam os resultados, pois seus valoresnas leituras eram sempre maiores do que a amplitude de sinal gerado pelo gerador de sinal, assim como na montagem do circuito que obteve valores também maiores do que gerado, porem menores que o calculado devido suas perdas pelos matérias utilizados, mas com esse intuito de averiguar e analisar as medições e comparar com os calculados para verificar a diferença existente entre os dois. 13 3 CONCLUSÃO Nesta disciplina foi possível observar nos experimentos, os assuntos ministrados em Circuitos II, ratificando assim grande parte dos conhecimentos adquiridos da teoria, portanto de grande valia para formação acadêmica dos discentes, visto que Circuitos é uma das principais bases para que se tenha uma formação adequada. Obtivemos resultados satisfatórios, pois o experimento se comportou como estudado em teoria, com isso teve-se melhor absorção do conteúdo estudado. Os graduandos participaram ativamente de todos os momentos da atividade em sala, fazendo assim que todos saíssem com o objetivo alcançado, o da aprendizagem. 14 4 REFERÊNCIAS ALEXANDER, C. K., SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. Bookman Editora, 2003. KLEBER DAUM MACHADO. Eletromagnetismo vol. 1. Ed. 2012. Curitiba: Toda palavra Editora, 2012.
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