Relatório 1 - Eletricidade_Aplicada

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Relatório 01
Familiarização com a Fonte de Tensão C.C., Volt́ımetro e o
Ampeŕımetro
Maria Clara C. Batista; Marina V. Cezarini; Natalia R. T. Del Rio
Universidade do Vale do Paráıba
Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo
Eletricidade Aplicada
Prof. Dr. Arian Ojeda
19 de Setembro de 2021
Resumo
Este relatório descreve as atividades práticas desen-
volvidas em laboratório. A atividade teve por objetivo
provar a lei de Ohm, deste modo, medindo e atribuindo
valores de tensão e corrente em circuitos resistivos. O
experimento foi subdividido em três procedimentos, vi-
sando a utilização de diferentes instrumentações. Por
fim, nota-se que ao atribuir os mesmo valores para cada
instrumento, os resultados foram próximos, e por isto
calculamos o erro.
1 Introdução
Para desenvolver esta aula prática foi ensinado concei-
tos básicos de eletricidade para então iniciar a análise
de circuitos de corrente cont́ınua. Esta seção irá apre-
sentar uma breve introdução de conceitos e leis básicas
para análise de circuitos de corrente cont́ınua (CC).
Corrente elétrica representa o fluxo de carga, ou seja,
de uma quantidade de elétrons em um determinado
tempo, e sua unidade no sistema internacional (S.I.) é
dado em Ampéres (A). Existem dois tipos de corrente,
a cont́ınua (CC) que é constante ao longo do tempo, e
a alternada (CA) que varia com o tempo na forma de
onda senoidal.
Para realizar a transferência de elétrons em um con-
dutor, é necessário que haja uma força (trabalho) ou
transferência de calor para conduzir este movimento.
Em outras palavras, este trabalho é realizado por uma
força eletromotriz (diferença de potencial) com a fina-
lidade de transportar uma carga e esta força é medida
em Volts (V) em homenagem à Alessandro Antonio
Volta, inventor da bateria elétrica, que foi a primeiro
fluxo de eletricidade cont́ınua e também o capacitor.
Sabemos que a corrente elétrica e a tensão são
variáveis e para analisá-las em um circuito é preciso
compreender algumas das leis fundamentais que regem
os circúıtos elétricos, dentre elas, a Lei de Ohm.
Cada material possui um comportamento diferente
do outro principalmente quanto a resistividade, isto é,
a capacidade de um material o qual chamamos de re-
sistor, para resistir a um determinado fluxo de carga
elétrica, podendo ser de vários tipos, como por exem-
plo: condutor, semicondutor ou isolante. Em 1827, Ge-
org Simon Ohm realizou uma importante descoberta
para a eletricidade, a Lei de Ohm. Esta lei, afirma
que a corrente elétrica é igual a diferença de potencial
(tensão) divido pelo resistor, como mostra a Figura 1
Figura 1: Lei de Ohm.
Fonte: Modificado de Mundo da Elétrica.
Com as equações descritas por Georg, realizamos
este estudo simulando circuitos, supondo valores para
Fonte de Tensão e para a Corrente Elétrica, afim de
aprender a Lei de Ohm e à utilizar instrumentos de
análise de circúıtos elétricos.
A prática foi subdivida em três partes, sendo a pri-
meira apenas realizando cálculos de corrente elétrica.
Na segunda parte utilizamos o simulador de circuitos e
verificamos valores de tensão e corrente. Por fim, fomos
ao laboratório de eletricidade aplicada e montamos o
circuito e realizamos as medições seguindo a metodo-
logia apresentada pelo professor e o roteiro disponibi-
lizado por ele. Com os valores calculados e medidos,
fizemos o cálculo do erro, comparando-os.
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Além disso, foram realizamos gráficos tensão x cor-
rente, a partir da ferramenta computacional MATLAB.
2 Metodologia
2.1 Materiais Utilizados
Como citado anteriormente, o experimento foi dividido
em três partes e para cada uma, um instrumento dife-
rente. Abaixo apresenta em tópicos os materiais utili-
zados.
• Programa Simulador de Circuitos no computador;
• Resistor;
• Fonte de Tensão C.C.;
• Ampeŕımetro;
• Mult́ımetro.
A Figura 2 ilustra a Fonte de precisão utilizada para
alimentar o sistema.
Figura 2: Fonte de Tensão C.C.
Fonte: os autores.
A Figura 3 apresenta o ampeŕımetro utilizado para
medir a intensidade da corrente.
Outro instrumento utilizado foi esta placa que apoi-
amos o resistor para montar o circuito que será descrito
na SubSeção 2.2.2.
2.2 Teoria
Para a primeira parte, utilizamos um ohmı́metro para
medir a resistência do resistor selecionado por um in-
tegrante do grupo.
2.2.1 Simulador de Circuito
Na segunda parte experimental, utilizamos um simu-
lador de circuito dispońıvel no computador do Labo-
ratório de Telecomunicações, desenhando o circuito e
lhe atribuindo valores de fonte de tensão e corrente
Figura 3: Ampeŕımetro.
Fonte: os autores.
Figura 4: Placa com resistor e cabos de alimentação.
Fonte: os autores.
elétrica, como mostra a Figura 5. Além disso, co-
locamos no circuito um ampeŕımetro em série e um
volt́ımetro em paralelo afim de medir a corrente e a
voltagem, respectivamente como mostra a Tabela 1.
Figura 5: Exemplificação do simulador.
Fonte: os autores.
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Tabela 1: Valores Calculados
E (V) I (mA) V (V)
1,00 4,55 1,00
2,00 9,09 2,00
4,00 18,18 4,00
5,00 22,73 5,00
6,00 27,27 6,00
Fonte: os autores.
2.2.2 Circuito Elétrico
A terceira parte do experimento consistiu em montar
um circuito utilizando uma Fonte de precisão digital,
um resistor, um ampeŕımetro e os respectivos kits de
montagem. Foi colocado um fio ligado (cabo vermelho)
o mult́ımetro o mais próximo do resistor, para que a
voltagem do sistema fosse aferida. O ampeŕımetro foi
ligado diretamente na fonte de corrente (cabo preto).
E por fim, ligado diretamente ao resistor, a fonte de
tensão (cabo vermelho).A Figura 6 mostra o circuito
fechado em funcionamento.
Figura 6: Circuito em funcionamento.
Fonte: os autores.
3 Resultados e Discussão
Com os procedimentos realizados e as informações ob-
tidas, tornou-se posśıvel calcular os valores de corrente
elétrica, a partir da equação da Lei de Ohm, mostrada
na Figura 1 e apresentadas na Tabela 1. Também foi
realizado o gráfico da Tensão x Corrente, apresentado
na Figura 7
Para os valores medidos do circuito que montamos,
geramos o Gráfico 8 e a respectiva Tabela 2.
Abaixo apresenta a Tabela 3 com os erros de tensão
e corrente, relacionado os valores medidos com os que
Figura 7: Tensão x Corrente.
Fonte: os autores.
Figura 8: Tensão x Corrente.
Fonte: os autores.
foram calculados (circuito ideal x circuito real). Pode-
se dizer, que o erro está dentro do esperado, abaixo de
5%.
Por fim, foi realizado um último gráfico analisando
um resistor de R= 80 ohm, representada na linha azul e
um R= 350 ohm, mostrado na linha preta. A Figura 9
mostra diferentes resistências mas que a relação entre
corrente e tensão é proporcional como dita a Lei de
Ohm.
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Tabela 2: Valores Medidos
E (V) I (mA) V (V)
1,00 4,63 1,04
2,00 9,20 2,07
4,00 17,80 3,98
5,00 22,20 4,98
6,00 26,40 5,92
Fonte: os autores.
Tabela 3: Erro Calculado
E (V) Erro Tensão (%) Erro Corrente (%)
1,00 4,00 1,76
2,00 3,50 1,21
4,00 0,50 2,09
5,00 0,4 2,33
6,00 1,33 3,19
Fonte: os autores.
Figura 9: Tensão x Corrente: para diferentes resistores.
Fonte: os autores.
4 Conclusão
Com o estudo prático desenvolvido, aprendemos:
• Manusear instrumentos para análise de circuito,
como o ampeŕımetro, fonte de tensão, mult́ımetro,
entre outros;
• Lei de Ohm;
• Calcular variáveis como tensão e corrente;
• Comportamento Gráfico de um circuito de cor-
rente cont́ınua;
• Resultados dentro do esperado.
Referências
Boylestad, Robert L. – Introdução à Análise de Circui-
tos – Prentice Hall/Pearson, 10a. Ed, 2004.
ALEXANDRE, Charles K.; SADIKU, Matthew N.
O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5. ed. Porto
Alegre: AMGH, 2013.
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