Semana 7 - momento 3

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RELATÓRIO DE 
 PRÁTICA LABORATORIAL 
 
 
 
 
Instruções para o preenchimento do Quadro Descritivo de Prática 
 Ler atentamente as orientações complementares disponíveis no AVA, na sala de aula da 
disciplina; 
 O número da prática laboratorial estará disponível no Roteiro de Práticas no título da prática a 
ser realizada; 
 A quantidade de Quadros Descritivos a serem preenchidos estará vinculada à quantidade de 
práticas realizadas de cada disciplina. Para cada prática realizada, um quadro deverá ser 
preenchido; replique-os quando necessário. 
 Os textos devem estar formatados seguindo as normas da ABNT, digitados na cor preta, 
utilizando fonte Times New Roman ou Arial, tamanho 12, com espaçamento entre linhas de 
1,5, no formato Justificado. A identificação das figuras e ilustrações caso existam, deve aparecer 
na parte superior, precedida da palavra designativa, seguida de seu número de ordem de 
ocorrência no texto, em algarismos arábicos e do respectivo título, usando a mesma fonte 
utilizada no relatório. Após a ilustração, na parte inferior, indicar obrigatoriamente a fonte 
(mesmo que seja de autoria própria), utilizando fonte tamanho 10, estilo regular e espaçamento 
simples. 
 Toda atividade que exige no resultado, a exposição escrita, é uma oportunidade para o exercício 
da atividade intelectual e o fortalecimento de habilidades de argumentação, análise, síntese, 
entre outros. Neste sentido, o relato da atividade prática, deverá ser de “sua autoria”, e 
construído de maneira individual. Aos relatórios que contenham “plágio” serão atribuídos nota 
ZERO. O plágio acadêmico configura-se quando um aluno retira dе livros, artigos dа 
Internet, ideias, conceitos, frases dе outro autor sеm lhe dаr о devido crédito, sеm citá-lo 
como fonte de pesquisa. Quando utilizar trechos idênticos de autores lidos (seja de um único 
autor ou recortes de autores diversos), inclua como citação direta ou indireta (entre aspas e 
citando a fonte entre parênteses). Ao contrário, é sempre necessário parafrasear, ou 
seja, escrever o que o(s) autor(es) lido(s) disse(ram) com as suas próprias palavras. Copiar 
trechos sem inseri-los como citação, é plágio, independentemente se foram recortes de trechos 
da mesma fonte ou de fontes diversas. 
 Utilizar a norma culta e linguagem impessoal. 
 Composição da nota para avaliação: 
o 5% formatação segundo as normas da ABNT 
o 10% linguagem 
o 85% conteúdo do relatório 
 O aluno que obtiver nota igual ou superior a 60% será considerado habilitado. Notas iguais ou 
inferiores a 59% resultarão na inabilitação do aluno. 
 Não se esqueça, em caso de dúvidas, utilize a ferramenta Tira-dúvidas. 
 
 
ALUNO: Kennedy Carlos Santos Ferreira RA: 1095618 
PÓLO: Parauapebas-PA 
 
CURSO: Engenharia Elétrica ETAPA: 5 
DATA: 17/06/21 CARGA HORÁRIA: 
DISCIPLINA: Prática Circuitos Elétricos III 
PROFESSOR: Florisvaldo Cardoso 
 
QUADRO DESCRITIVO DE PRATICA 
PRATICA LABORATORIAL Nº: 
919055 - 6 
C.H.: 
1h 
DATA: 
19/06/21 
INTRODUÇÃO: DETERMINAÇÃO DA CONSTANTE DE TEMPO DE UM CIRCUITO RC 
Nesta prática iremos determinar a tensão do indutor no instante 1, quando a chave fechar e ele estiver 
descarregando, iremos determinar o valor de sua constante de tempo e se o valor de sua tensão neste 
tempo corresponde a 63,2% do valor da tensão fornecida pelo circuito. 
OBJETIVOS: 
Determinar a constante de tempo de um circuito RL por meio do modelo matemático do circuito e 
usando também a curva de resposta ao degrau. 
MATERIAL: 
Computador 
Software Qucs 
SCILAB 
Acesso internet 
METODOLOGIA: 
Procedimentos experimentais 
1. Determinar a função de transferência que relaciona a tensão do indutor pela tensão de entrada 
aplicada e determinar a sua constante de tempo. 
2. Montar o circuito no Software Qusc e levantar as de resposta no capacitor e determinar a 
constante de tempo. 
Circuito RL 
 
Procedimentos para a geração dos gráficos de tensão por meio do Scilab. 
3. Após ter determinado a função de transferência do circuito RL em paralelo, usar o software 
Scilab para determinar as mesmas curvas de respostas por meio do emulador XCOS, conforme 
demonstrado no sistema abaixo de um circuito de primeira ordem RL. 
Circuito de simulação Scilab / Xcos. 
 
4. Montado o diagrama de blocos acima e realizada a simulação, obter-se-á a seguinte curva de resposta 
ao degrau unitário. 
Gráfico de resposta ao Degrau Unitário 
 
 
Procedimentos para determinação da constante de tempo. 
5. Após ter determinado a função de transferência e os gráficos de resposta ao degrau unitário, 
determinar a constante de tempo, sabendo que: 
Determinação por meio do gráfico de resposta: 
finalVt  632.0%2.63 
Determinação por meio da função de transferência de primeira ordem: 
1
)(




s
eK
sF
s


 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
Cálculos e análises de resultados 
a) Montar um comparativo entre os resultados obtidos demonstrando, por exemplo, o desvio 
padrão das curvas de resposta e as constantes de tempo encontradas em cada uma das 
montagens. 
Circuito inicial 
 
����� �� �������� 1 =
�
�
→ � =
10�
1000Ω
→= 10�� 
����� �� �������� 2 =
�
�
→ � =
20�
1000Ω
→= 20�� 
 
� =
1000Ω�1000Ω
1000Ω + 1000Ω
→ � = 500Ω 
����� �� �������� 3 = 30�� 
 
� = ��� → � = 500Ω�0,03� → � = 15� 
 
 
 
 
� =
1�10�Ω ∗ 1�10³Ω
1�10�Ω + 1�10�Ω + 1,5�10³Ω
→ � =
1�10�Ω
3,5�10³Ω
→ � ≅ 290Ω 
� =
1�10�Ω ∗ 1,5�10³Ω
1�10�Ω + 1�10�Ω + 1,5�10³Ω
→ � =
1�10�Ω
3,5�10³Ω
→ � ≅ 429Ω 
� =
1�10�Ω ∗ 1,5�10³Ω
1�10�Ω + 1�10�Ω + 1,5�10³Ω
→ � =
1�10�Ω
3,5�10³Ω
→ � ≅ 429Ω 
 
��ℎ =
1
1429Ω
+
1
929Ω
= 1.77�10��Ω → ��ℎ =
1
1.77�10��Ω
+ 290Ω → ��ℎ ≅ 855Ω 
 
 
��� =
1
2000Ω
+
1
1500Ω
= 1,166�10��Ω → ��� =
1
1,166�10��Ω
+ 1500Ω → Req ≅ 2,36x10�Ω 
�� =
�
���
→ �� = 15�/2360Ω → �� ≅ 6,36�10��� 
Divisor de corrente 
�� =
�� ∗ 1500Ω
3500Ω
→ �� =
6,36�10��� ∗ 1500Ω
3500Ω
�� ≅ 2,73�10��� 
�� = �� − �� → �� = 6,36�10��� − 2,73�10��� → �� ≅ 3,63�10��� 
�� = ���� → � = 500Ω�3,63�10��� → � = 1,815� 
�� = ���� → � = 1000Ω�2,73�10��� → � = 2,73� 
��ℎ = �� − �� → ��ℎ = 2,73� − 1,815� → ��ℎ = �. 915� 
 
Tensão do resistor 
��(�) = �� + �
��(�)
��
 
��(�) = � ∗ �(�) 
��(�) = ��(�) + ��(�) ∗ � 
��(�) = ��(�) 
��(�)
��(�)
=
��(�)
��(�) + ��(�) ∗ �
→
��(�)
��(�)
=
�
� + � ∗ �
 
��(�)
0,915
�
=
�
� + � ∗ �
→
0,915�
�(� + � ∗ �)
∴ 0,915 − 0,915���.��� � 
 
Tensão no indutor 
��(�) = �� + �
��(�)
��
 
��(�) = �
��(�)
��
 
��(�) = ��(�) + ��(�) ∗ � 
��(�) = ��(�) 
��(�)
��(�)
=
��(�) ∗ �
��(�) + ��(�) ∗ �
→
��(�)
��(�)
=
��
� + � ∗ �
 
��(�)
0,915
�
=
��
� + � ∗ �
→
0,915��
�(� + � ∗ �)
∴ 0,915���.��� 
Circuito montado no QUCS 
 
Resultados obtidos no EXCEL 
 
Circuito montado no SCILAB 
 
b) Relacionar os gráficos e descrever o motivo de tal comportamento tanto para as tensões do(s) 
resistor(es) quanto para o(s) do(s) capacitor(es). 
finalVt  632.0%2.63 
� = 0.632 ∗ 0.915 = 0,57� 
� = 0.915 − 0.57 = 0,336� 
� = �/� ≅ 1.17�� 
Gráfico gerado apartir do QUCS 
 
Gráfico no EXCEL 
 
 
 
 
 
Gráfico no SCILAB 
 
Após calcularmos os valores da constante de tempo e o valor da tensão do indutor, verificamos que 
não há diferença entre os valores calculados e valores medidos nos simuladores. 
 
CONCLUSÃO: 
Tendo uma relação de tensão de saída e tensdão de entrada, relacionando a tensão do indutor com a 
tensão da fonte, podemos observar que inicialmente o indutor funciona com sua indutâmcia muito 
baixa, tendo a mesma tensão da fonte, conforme circuitos e gráficos representados acima. 
Verificamos também que o indutor para chegar aproximadamente a tensão igual a 0, ele leva 
aproximadamente um tempo de 5x sua constante de tempo � = �/�. 
Por análise do circuito desta prática, em um circuito RL, verificamos nos gráficos obtidos, que o 
indutor inicialmente tem sua tensão igual à da fonte, e ao longo do tempo sua indutância tende aoinfinito, fazendo com que não haja circulação de corrente pelo circuito, até sua tensão chegar a 0V. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
https://drive.google.com/file/d/1YB3kxy6LwMKt9rHuObvyxiNEdlrgPoo2/view 
https://www.youtube.com/watch?v=3_bOYP4KDqE 
ALUNO: Kennedy Carlos Santos Ferreira RA: 1095618 
PÓLO: Parauapebas-PA 
 
CURSO: Engenharia Elétrica ETAPA: 5 
DATA: 17/06/21 CARGA HORÁRIA: 
DISCIPLINA: Prática Circuitos Elétricos III 
PROFESSOR: Florisvaldo Cardoso 
 
QUADRO DESCRITIVO DE PRATICA 
PRATICA LABORATORIAL Nº: 
919055 - 7 
C.H.: 
1h 
DATA: 
19/06/21 
INTRODUÇÃO: CIRCUITO DE 2ª ORDEM RCL SÉRIE 
Nesta prática iremos estudar os circuitos de segunda ordem, eles apresentam alguns tipos de raízes: 
 Sistema superamortecido, no qual o circuito possui uma constante de amortecimento � > 1. 
Devido a essa característica, o circuito apresenta raízes reais e diferentes. Em consequência, 
possui um tempo maior para atingir o valor de estabilização. 
 Sistema criticamente amortecido. Nesse tipo de circuito, a constante de amortecimento � = 1. 
Consequentemente sua resposta é a mais rápida possível e não possui oscilação. 
 Sistema sub-amortecido, sua constante de amortecimento � < 1. Possui raízes com partes reais 
e imaginárias. Devido a essa característica, apresenta resposta oscilatória com amortecimento. 
A função característica de um sistema de segunda ordem é dada por: 
22
2
2)(
)(
nn
n
wsws
w
su
sG


 
 
OBJETIVOS: 
Determinar todas as funções de transferência de tensão e corrente do circuito RCL série relacionada 
com a tensão de entrada aplicada. 
MATERIAL: 
Computador 
Software Qucs 
SCILAB 
Acesso internet 
METODOLOGIA: 
Procedimentos experimentais 
 Determinar a função de transferência que relaciona a tensão do capacitor pela tensão de 
entrada aplicada e determinar a sua constante de tempo. 
 Montar o circuito no Software Qusc e levantar as de resposta no capacitor e determinar a 
constante de tempo. 
Circuito RCL 
 
Procedimentos para a geração dos gráficos de tensão por meio do Scilab. 
 Após ter determinado a função de transferência do circuito RCL em série, usar o software 
Scilab para determinar as mesmas curvas de respostas por meio do emulador XCOS, conforme 
demonstrado no sistema abaixo de um circuito de primeira ordem RL. 
Circuito de simulação Scilab / Xcos. 
 
 Montado o diagrama de blocos acima e realizada a simulação, obter-se-á a seguinte curva de resposta 
ao degrau unitário. 
Gráfico de resposta ao Degrau Unitário 
 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
Cálculos e análises de resultados 
a) Montar um comparativo entre os resultados obtidos demonstrando, por exemplo, o desvio 
padrão das curvas de resposta e as constantes de tempo encontradas em cada uma das 
montagens. 
�� = ��(�) + �
��(�)
��
+
1
�
� �(�)�� 
�� =
1
�
� �(�)�� 
��(�)
��(�)
=
1
� ∫ �
(�)��
��(�) + �
��(�)
��
+
1
� ∫ �
(�)��
 
��(�)
��(�)
=
1
�� ��
��(�) + ��(�)� +
1
�� �(�)
 
��(�)
��(�)
=
1
��
� + �� +
1
��
 
��(�)
��(�)
=
1
��
� + �� + 1
��
→
��(�)
��(�)
=
1
��� + ���� + 1
→
��(�)
��(�)
=
1
�²+ � + 1
 
��²
�� + 2���� + ��²
⟷
1
�²+ � + 1
 
��� = 1 ⟶ �� = 1 
2���� = 1 ⟶ � = 0,5 
Circuito montado no QUCS 
 
Circuito montado no SCILAB 
 
b) Relacionar os gráficos e descrever o motivo de tal comportamento tanto para as tensões do(s) 
resistor(es) quanto para o(s) do(s) capacitor(es) e indutor(es) 
Tempo de acomodação 
��� =
�
�
=
�
�,�
= 8� 
Mo% = �
���
����² = 0,163% 
Após os cálculos da taxa de acomodação e 
Gráfico gerado apartir do QUCS 
 
Gráfico no SCILAB 
 
 
CONCLUSÃO: 
Nesta prática observamos o comportamento de um capacitor em um circuito RLC de segunda ordem, 
vimos também as características deste circuito. 
Através dos cálculos obtidos, observamos que a característica do circuito desenvolvido é 
superamortecido, devido sua constante � > 1, verificamos também o valor de seu overshoot tem 
um valor de aproximadamente de 0,16% conforme demonstrado no cálculo acima e no gráfico 
plotado no QUCS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
https://drive.google.com/file/d/1JOqiohHgNm2TO719Ft24LrqbH7OuV0m-/view?usp=drive_open 
https://www.youtube.com/watch?v=KEjWnm-dEoE 
ALUNO: Kennedy Carlos Santos Ferreira RA: 1095618 
PÓLO: Parauapebas-PA 
 
CURSO: Engenharia Elétrica ETAPA: 5 
DATA: 24/06/21 CARGA HORÁRIA: 
DISCIPLINA: Prática Circuitos Elétricos III 
PROFESSOR: Florisvaldo Cardoso 
 
QUADRO DESCRITIVO DE PRATICA 
PRATICA LABORATORIAL Nº: 
919055 - 8 
C.H.: 
1h 
DATA: 
28/06/21 
INTRODUÇÃO: 
GRÁFICO DE BODE – CIRCUITOS DE 1ª ORDEM RC 
Nesta atividade iremos estudar um circuito formado por um capacitor e resistor ligado em série, e 
através do gráfico de BODE e dos cálculos realizados, analisaremos o comportamento do circuito e seu 
gráfico e qual o comportamento de cada componente, assim como seu ganho em dB. 
OBJETIVOS: 
Determinar a relação do ganho da tensão de saída pela tensão de entrada de um circuito de 1ª ordem 
através do gráfico de Bode e realizar a comprovação por meio da simulação do mesmo circuito no 
software Qusc. 
MATERIAL: 
Computador 
Software Qucs 
SCILAB 
Acesso internet 
METODOLOGIA: 
1. Determinação da função de transferência do circuito adotado para a prática. 
1.01,0
1
)(


s
sVc
 
 
2. Gerando o gráfico de Bode no Scilab. 
 s=poly(0,'s'); 
 g=syslin('c',1/(0.01*s+1)); 
 bode(g,1:1000); 
 
3. Montagem do Circuito no Qusc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Gerando o gráfico de resposta tensão por frequência. 
 
5. Comprovando 
Observar o gráfico de Bode e calcular a perda em dB na frequência de 100 Hz. 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
Cálculos e análises de resultados 
1. O circuito a seguir será usado para a prática a ser elaborada. Montar o mesmo por meio do 
software Qusc e seguir todos os passos demonstrados. 
Circuito RC 
 
 
 
 
 
 
 
Circuito montado no QUCS 
 
Circuito montado no SCILAB 
 
Gráfico gerado apartir do QUCS 
 
Valor da tensão sobre o capacitor em 100Hz 
��� = (0.0247,0.155) = 0.157� 
Gráfico no SCILAB 
 
Valor da tensão na saída em 100Hz 
�(�) = 20. �����. �
��
��
� → −16.08 = 20. �����. �
��
1
� → �� = 10��.��� → �� = 0.157� 
�(�) = 20. �����. �
��
��
� → �(�) = 20. �����. �
0.157
1
� → �(�) = 16.08�� 
 
CONCLUSÃO: 
Observamos o gráfico de BODE gerado no SILAB, podemos concluir que o circuito desta 
prática se trata de um filtro passa baixa, conforme a frequência aumenta o valor de perda aumenta, 
diminuindo o valor da tensão sobre o capacitor. 
Em uma frequência de 100Hz e uma amplitude de 1V na entrada, temos na saída uma amplitude 
de 0.156V. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Verificando ainda no gráfico gerado no SILAB temos um ganho de -16.11dB, nesse ponto temos 
um valor de tensão sobre o capacitor no valor de 0.156V, conforme cálculos realizados. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
https://drive.google.com/file/d/1JOqiohHgNm2TO719Ft24LrqbH7OuV0m-/view?usp=drive_open 
https://www.youtube.com/watch?v=KEjWnm-dEoE 
https://www.youtube.com/watch?v=mZW6U6D8seg 
https://www.youtube.com/watch?v=OIydX3TnBHg 
https://drive.google.com/file/d/1WPy8_WJPwCNmrNqXDRn3JLR7MSkyhjUU/view 
 
 
 
 
ALUNO: Kennedy Carlos Santos Ferreira RA: 1095618 
PÓLO: Parauapebas-PA 
 
CURSO: Engenharia Elétrica ETAPA: 5 
DATA: 24/06/21 CARGA HORÁRIA: 
DISCIPLINA: Prática Circuitos Elétricos III 
PROFESSOR: Florisvaldo Cardoso 
 
QUADRO DESCRITIVO DE PRATICA 
PRATICA LABORATORIAL Nº: 
919055 - 9 
C.H.: 
1h 
DATA: 
28/06/21 
INTRODUÇÃO: 
GRÁFICO DE BODE – CIRCUITOS DE 1ª ORDEM RL 
Nesta atividade iremos estudar um circuito formado por um indutor e resistor ligado em série, e através 
do gráfico de BODE e dos cálculos realizados, analisaremos o comportamentodo circuito e seu gráfico 
e qual o comportamento de cada componente, assim como seu ganho em dB. 
OBJETIVOS: 
Determinar a relação do ganho da tensão de saída pela tensão de entrada de um circuito de 1ª ordem 
através do gráfico de Bode e realizar a comprovação por meio da simulação do mesmo circuito no 
software Qusc. 
MATERIAL: 
Computador 
Software Qucs 
SCILAB 
Acesso internet 
METODOLOGIA: 
1. Determinação da função de transferência do circuito adotado para a prática. 
�� =
1�
100 + 1�
 
 
2. Gerando o gráfico de Bode no Scilab. 
 s=poly(0,'s'); 
 g=syslin('c',1*s/(1*s+100)); 
 bode(g,1:100); 
 
3. Montagem do Circuito no Qusc. 
 
 
4. Gerando o gráfico de resposta tensão por frequência. 
 
5. Comprovando 
Observar o gráfico de Bode e calcular a perda em dB na frequência de 100 Hz. 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
Cálculos e análises de resultados 
2. O circuito a seguir será usado para a prática a ser elaborada. Montar o mesmo por meio do 
software Qusc e seguir todos os passos demonstrados. 
Circuito RL 
Circuito montado no QUCS 
 
Circuito montado no SCILAB 
 
Gráfico gerado apartir do QUCS 
 
Valor da tensão sobre o capacitor em 100Hz 
��� = (0.975,0.155) = 0.987� 
Gráfico no SCILAB 
 
 
Valor da tensão na saída em 100Hz 
�(�) = 20. �����. �
��
��
� → −0.11 = 20. �����. �
��
1
� → �� = 10��.���� → �� = 0.987� 
�(�) = 20. �����. �
��
��
� → �(�) = 20. �����. �
0.987
1
� → �(�) = −0.11�� 
CONCLUSÃO: 
Observamos o gráfico de BODE gerado no SILAB, podemos concluir que o circuito desta 
prática se trata de um filtro passa alta, conforme a frequência aumenta o valor de perda diminui, 
aumentando o valor da tensão sobre o indutor. 
Verificando ainda no gráfico gerado no SILAB temos um ganho de -0.11dB, nesse ponto temos 
um valor de tensão sobre o indutor no valor de 0.987V, conforme cálculos realizados. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
https://drive.google.com/file/d/1JOqiohHgNm2TO719Ft24LrqbH7OuV0m-/view?usp=drive_open 
https://www.youtube.com/watch?v=KEjWnm-dEoE 
https://www.youtube.com/watch?v=mZW6U6D8seg 
https://www.youtube.com/watch?v=OIydX3TnBHg 
https://drive.google.com/file/d/1WPy8_WJPwCNmrNqXDRn3JLR7MSkyhjUU/view