Atividade Prática de Eletricidade

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO 
DISCIPLINA DE ELETRICIDADE – FUNDAMENTOS DA ENGENHARIA 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA DE ELETRICIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: EDUARDO SILVA DO REGO 
PROFESSOR: FELIPE NEVES DE SOUZA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURITIBA - PR 
2018 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
RESUMO .............................................................................................................................. i 
1 INTRODUCAO ............................................................................................................ 1 
1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ................................................................................... 1.2
 OBJETIVOS .............................................................................................................. 2 
1.2.1 Objetivo geral ..................................................................................................... 2 
1.2.2 Objetivos específicos .......................................................................................... 2 
2 METODOLOGIA ........................................................................................................ 3 
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................ 4 
4 CONCLUSÕES .......................................................................................................... 21 
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 21 
 
 
 
 
i 
 
RESUMO 
 
Essa atividade prática nos proporcionou os conhecimentos teóricos e práticos da pri-
meira Lei de Ohm, divisor de tensão, divisor de corrente, leis de kirchhoff e o comportamento 
dos componentes (Resistor, Capacitor e Indutor) quando submetidos a uma tensão alternada. O 
kit Thomas Edison e o MultiSIM utilizados durante a execução desta atividade garantiram um 
melhor aproveitamento da disciplina. 
 
Palavras-chave:( Lei de Ohm, Divisor de Tensão, Divisor de Corrente) 
Abstract: 
 
 This practical activity provided us with the theoretical and practical knowledge of Ohm's 
first Law, voltage divider, current divider, kirchhoff laws and the behavior of the components 
(Resistor, Capacitor and Inductor) when subjected to an alternating voltage. The Thomas Edi-
son kit and the MultiSIM kit used during the execution of this activity ensured a better use of 
the discipline. 
Keywords: Ohm's Law, Voltage Divider, Current Splitter 
 
 
 
1 
 
1 INTRODUCAO 
 Essa atividade tem como intuito colocar em prática todos os conceitos abordados na disci-
plina de eletricidade, como lei de ohm, leis de kirchhoff, divisor de tensão e divisor de corrente, 
sendo que foram alimentados com alimentação VDC onde foram montados em protoboard os 
circuitos com resistores e os capacitores e indutores RC simulados com tensão VAC no site 
Multisim da National Instruments. 
 
1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Nos meados de 1800, na Germânia, Georg Simon Ohm pesquisou a relação entre a ten-
são existente sobre um simples circuito elétrico e a corrente através deste circuito. Ele descobriu 
que, num circuito em que a resistência não variava com a temperatura quando ocorria aumento 
na tensão, a corrente variava em uma proporção direta; isto é, a relação entre tensão e a corrente 
era constante. Uma vez que a característica da tensão versus corrente era uma linha reta. Ohm 
definiu uma constante de proporcionalidade que é conhecida como resistência e sua equação é: 
(ROBERT A. BARTKOWIAK, 1994) 
 
V = I x R 
 
 Onde: V é a diferença de potencial aplicada. 
 I é a corrente elétrica que surge quando uma ddp é aplicada em um circuito. 
 R é a constante que é conhecida com resistência elétrica. 
 
 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 FREED-
MAN, 2014). As teorias de circuitos elétricos e de eletromagnetismo são as duas teorias funda-
mentais 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). 
 
 
2 
 
1.2 OBJETIVOS 
 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. 
 
1.2.1 Objetivo geral 
Realizar o experimento de forma teórica e prática, utilizando como laboratório o Kit 
Thomas Edison e o virtual MultiSIM da National Instruments. 
1.2.2 Objetivos específicos 
Analisar o comportamento da corrente e tensão em um circuito em função da variação 
das tensões e resistências, confrontar os valores teóricos com a prática e simulação no Multi-
SIM. Calcular o erro entre o valor experimental e o valor calculado com a justificativa de erro. 
 
 
 
 
 
3 
 
2 METODOLOGIA 
Montado no protoboard e simulador MultiSIM, o primeiro experimento conforme fig. 1, 
composto por um resistor de 560 Ohm e outro resistor de 470k Ohm. Medido a corrente que 
circula p elo circuito quando aplicado uma tensão de 4 e 8 volts, ajustadas na fonte variável do 
kit Thomas Edison. Primeiro mediu o resistor de 560 Ohm e depois o resistor de 470k Ohm, 
observado e anotado n a tabela os valores da corrente. Os valores de corrente foram confronta-
dos 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. 
 
No segundo experimento, um divisor de tensão, também chamado de circuito série foi 
montado no protoboard e no simulador MultiSIM, conforme a figura 3, composto por 3 resis-
tores em série 1K Ohm, 2K2 Ohm e 6K8 Ohm. Obtemos uma queda de tensão proporcional a 
resistência, visto que a mesma corrente percorreu todos os três resistores. No circuito divisor 
de tensão foi aplicado 2, 4, 8 e 11 volts respectivamente e encontramos valores de corrente e 
queda de tensão em cada resistor que somadas é igual a tensão total da fonte. Os valores de 
tensão foram confrontados com os valores medidos no protoboard, no simulador MultiSIM e o 
valor teórico e, no final calculado “Eq. (2), o erro entre o valor experimentado e o valor calcu-
lado. 
 
No terceiro experimento, montamos um divisor de corrente, também chamado de circuito 
paralelo foi montado no protoboard e no simulador MultiSIM, conforme a figura 5, composto 
com os mesmos resistores do experimento anterior. No divisor de corrente, a tensão aplicada 
em cada resistor será a mesma da fonte, e a corrente será proporcional a resistência de cada 
resistor. 
 
Nos demais experimentos foram realizados no simulador MultiSIM, que nos permitiu vi-
sualizar as correntes pelas leis de Kirchhoff e as formas de onda em um circuito de corrente 
alternada e seu comportamento frente a cada tipo de componente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
EXPERIÊNCIA 1: 1a LEI DE OHM 
 
Dado o circuito abaixo da figura 1, obtemos a corrente I utilizando a lei de Ohm. 
 
 
Figura 1 – Circuito elétrico para observação da lei de Ohm 
 
 
O ajuste do regulador da tensão é variável e difícilde colocar a tensão que desejamos 
devido à instabilidade e a oscilação da energia elétrica fornecida pela concessionária, portanto 
isso causa uma diferença entre o cálculo teórico e a prática. 
 
 
Segue abaixo todas as fotos do experimento realizado para compreensão da primeira lei 
de Ohm. 
 
 
 
 
 
5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
Calculando o erro experimental: 
 
 
 Eq. (1) 
 
 
V ( V ) R1 I(A) %Erro 
 Teoria Cal-
culada 
Simulado 
no Multi-
sim 
Experi-
mental com 
o kit 
Erro Expe-
rimental 
4 560  7,14 mA 7,14 mA 6,99 mA 2,10 % 
8 560  14,29 mA 14,29 mA 14,16 mA 0,7 % 
4 470 K 8,51 A 8,51 A 7,00 A 17,7 % 
8 470 K 17,02 A 17,02 A 16,0 A 5,99 % 
Tabela 1 com os valores obtidos 
 
 
 
 
 
Figura 2 – Circuitos simulados no Multisim 
 
 
 
 
 
 
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Nota
Cadê a justificativa na diferença dos valores obtidos?
 
 
7 
 
EXPERIÊNCIA 2: DIVISOR DE TENSÃO 
 
 Dado o circuito da figura 3, obtenha as quedas de tensões VR1 no Resistor R1, VR2 no 
Resistor R2 e VR3 no Resistor R3 e a Corrente I que atravessa os mesmos. 
 
 
Figura 3 – Circuito elétrico para observar o funcionamento do divisor de tensão. 
 
 
 
 
 Valores 
Teóricos 
 
V1(V) VR1 (V) VR2 (V) VR3 (V) I (A) 
2 0,2 V 0,44 V 1,36 V 0,2 mA 
4 0,42 V 0,88 V 2,72 V 0,4 mA 
8 0,8 V 1,76 V 5,44 V 0,8 mA 
11 1,1 V 2,42 V 7,48 V 1,1 mA 
Tabela 2 – Valores teóricos para divisor de tensão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
Segue abaixo todas as fotos do experimento realizado para compreensão do funciona-
mento do divisor de tensão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
 Valores Experimentais 
V1(V) VR1 (V) VR2 (V) VR3 (V) I (A) 
2 0,18 V 0,42 V 1,35 V 0,18 mA 
4 0,38 V 0,86 V 2,70 V 0,39 mA 
8 0,78 V 1,74 V 5,40 V 0,79 mA 
11 1,08 V 2,42 V 7,45 V 1,10 mA 
Tabela 3 Valores Experimentais 
 
 
 
 
 
Figura 4 – Circuitos simulados no Multisim 
 
 
 
 
 
11 
 
 Valores Simulados 
V1(V) VR1 (V) VR2 (V) VR3 (V) I (A) 
2 0,2 V 0,44 V 1,36 V 0,2 mA 
4 0,42 V 0,88 V 2,72 V 0,4 mA 
8 0,8 V 1,76 V 5,44 V 0,8 mA 
11 1,1 V 2,42 V 7,48 V 1,1 mA 
Tabela 4 – Valores simulados no Multisim 
 
Calculando o erro experimental: 
 
 
 Eq. (2) 
 
 
 
 %Erro 
V1 (V) %EVR1 %EVR2 %EVR3 %Ecorrente 
4 10% 4,5% 0,73% 10% 
8 9% 2,3% 0,73% 2,5% 
4 2,5% 1,14% 0,74% 1,25% 
8 1,8% 0,41% 0,40% 0% 
Tabela 5 com os valores obtidos 
 
 O ajuste do regulador da tensão é variável e difícil de colocar a tensão que desejamos 
devido à instabilidade e a oscilação da energia elétrica fornecida pela concessionária, portanto 
isso causa uma diferença entre o cálculo teórico e a prática. 
 
 
EXPERIÊNCIA 3: DIVISOR DE CORRENTE 
 
Dado o circuito da figura 5, obtenha as correntes IR1, IR2 e IR3 utilizando a lei de Ohm. 
 
Figura 5 – Circuito para o experimento de divisor de corrente 
 
 
 
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Nota
Os resistores utilizados apresentam uma faixa de tolerância de até 5% do valor nominal. Além disso, a sensibilidade do potenciômetro de ajuste de tensão no regulador de tensão do kit, não possibilita um ajuste preciso, fazendo com que os valores experimentais apresentem essa diferença.
 
 
12 
 
Utilizando a primeira Lei de Ohm conseguimos obter as correntes em cada resistor, por-
que em um circuito divisor de corrente a tensão permanece a mesma da fonte em cada resistor. 
 
 (1) 
 
 
 Valores Teóricos 
V1 (V) IR1(A) IR2(A) IR3(A) 
2 2 mA 0,91 mA 0,29 mA 
4 4 mA 1,82 mA 0,59 mA 
8 8 mA 3,64 mA 1,18 mA 
11 11,1 mA 5 mA 1,62 mA 
Tabela 6 com os valores obtidos teoricamente. 
 
 
Aplicando a tensão de 2 Volts obtivemos as respectivas correntes de IR1, IR2 e IR3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
Aplicando a tensão de 4 Volts obtivemos as respectivas correntes de IR1, IR2 e IR3. 
 
 
 
 
 
 
Aplicando a tensão de 8 Volts obtivemos as respectivas correntes de IR1, IR2 e IR3. 
 
 
 
 
14 
 
 
 
 
Aplicando a tensão de 11 Volts obtivemos as respectivas correntes de IR1, IR2 e IR3. 
 
 ] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 Valores Experimentais 
V1 (V) IR1(A) IR2(A) IR3(A) 
2 1,99 mA 0,90 mA 0,28 mA 
4 4,00 mA 1,81 mA 0,58 mA 
8 8,05 mA 3,66 mA 1,18 mA 
11 11,11 mA 5,06 mA 1,63 mA 
Tabela 9 - com os valores de corrente obtidos experimentalmente 
 
 
 
 
Figura 6 – Circuitos simulados no Multisim 
 
 
 Valores Simulados 
V1 (V) IR1(A) IR2(A) IR3(A) 
2 2 mA 0,91 mA 0,29 mA 
4 4 mA 1,82 mA 0,59 mA 
8 8 mA 3,64 mA 1,18 mA 
11 11 mA 5 mA 1,62 mA 
Tabela 10 – Valores obtidos por simulação no Multisim 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Calculando o erro experimental: 
 
 
 
 Eq. (3) 
 
 
 
 
 % Erro 
V1 (V) %ER1 %ER2 %ER3 
2 1% 1,1% 3,44% 
4 0% 0,54% 1,69% 
8 -0,38% -0,55% 0% 
11 -0,09% -1,2% -0,62% 
Tabela 11 – Calculado o erro experimental 
 
 
O ajuste do regulador da tensão é variável e difícil de colocar a tensão que desejamos 
devido à instabilidade e a oscilação da energia elétrica fornecida pela concessionária, portanto 
isso causa uma diferença entre o cálculo teórico e a prática. 
 
 
EXPERIÊNCIA 4: FORMAS DE ONDA 
 
Dado os circuitos abaixo, obtenha as suas respectivas formas de onda. 
 
 
 
Figura 7 – Circuito com resistor 
 
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Nota
Os resistores utilizados apresentam uma faixa de tolerância de até 5% do valor nominal. Além disso, a sensibilidade do potenciômetro de ajuste de tensão no regulador de tensão do kit, não possibilita um ajuste preciso, fazendo com que os valores experimentais apresentem essa diferença.
 
 
17 
 
 
 
 
Figura 8 – Circuito simulado no Multisim 
 
 
 
Figura 9 – Circuito com capacitor 
 
 
 
 
 
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Figura 10 – Circuito simulado no Multisim 
 
 
Figura 11 – Circuito com resistor e indutor, também chamado de circuito RL 
 
 
 
 
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Figura 12 – Circuito simulado no Multisim 
 
 
 
EXPERIÊNCIA 5: ANALISE DE CIRCUITO 
 
 Calculamos as correntes que circulam nas fontes de tensão V1 e V3. Após o cálculo, 
simulamos o circuito no software MultiSIM e obtivemos os seguintes resultados. 
 
 
Figura 13 – Circuito elétrica A 
 
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Nota
Cadê os cálculos?
 
 
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Figura 14 – Circuito Elétrico B 
 
 
Figura 15 – Circuito Elétrico A simulado no MultiSIM 
 
 
 
 
 
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Figura 16 – Circuito Elétrico B simulado no MultiSIM 
 
 
4 CONCLUSÕES 
Nessa atividade prática foram realizados experimentos com circuito elétricos, aproximando 
a teoria com a prática, comprovando a teoria com as Lei de Ohm e as Leis de Kirchhoff. 
Realizamos também experimentos simulados no MultiSIM da National Instruments mon-
tando circuitos de corrente alternada com Resistor, com Capacitor e com Resistor e Capacitor, 
observando a tensão, a corrente e as formas de ondas. 
Podemos concluir que circuitos montados no protoboard apresentaram uma porcentagem 
de erro quando comparados com os circuitos simulados, isto se deve a variação da tensão de 
alimentação da rede elétrica que podem sofrer variações ao longo do tempo. 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
Material didático do curso de engenharia da computação EaD da Uninter 
Livros: 
YARO BURLAN. Circuitos Elétricos. 
ROBERT A BARTKOWIAK. Circuitos Elétricos. 
Internet