relátorio-resistores-eletrotecnica-pedro-fabio-mariana

7/27/2019 reltorio-resistores-eletrotecnica-pedro-fabio-mariana

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ

DEPARTAMENDO DE CINCIA EXATAS E TECNOLGICAS

ENGENHARIA CIVIL

CIRCUITO RESISTIVO CC SRIE/PARALELO

FBIO CARDOSO PRATES (201120207)

MARIANA DOS ANJOS GOMES (201120208)

PEDRO ANTONIO GALVAO COSTA (201120217)

ILHUSBAHIA

2013


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FBIO CARDOSO PRATES (201120207)

MARIANA DOS ANJOS GOMES (201120208)

PEDRO ANTONIO GALVAO COSTA (201120217)

CIRCUITO RESISTIVO CC SRIE/PARALELO

ILHUSBAHIA

2013

Relatrio apresentado como parte dos

critrios de avaliao da disciplina

CET842 ELETROTCNICA GERAL.

Turma de prtica 03.

Dia de execuo do experimento:

13/09/2013.

Professor: Thiago Chagas.


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SUMRIO

1 INTRODUO ..............................................................................................................................4

2 MATERIAIS E MTODOS ........................................................................................................... 5

2.1 MATERIAIS .................................................................................................................................5

2.2 MTODOS ...................................................................................................................................6

3 RESULTADOS E DISCUSSO .................................................................................................... 7

4 CONCLUSO .............................................................................................................................. 12

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .................................................................................................. 13


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1 INTRODUO

O conhecimento de circuitos eltricos e eletrotcnica no s necessrio como

indispensvel para o entendimento de como se comunica ou como se transmite a energia de

um ponto ao outro, isso inclui estudos da interconexo dos dispositivos eltricos que formam

um circuito e de seus componentes, os elementos eltricos.

De acordo com ALEXANDER, C. K. & SADIKU, M. N. O., corrente eltrica o

fluxo de carga por unidade de tempo. Ainda segundo eles, se a corrente no muda com o

tempo e permanece constante, podemos cham-la de corrente contnua (cc), por conveno

representada pelo smbolo .

A FEM (fora eletromotriz), tambm chamada de tenso ou DDP (diferena de

potencial) a responsvel por realizar o trabalho ou transferncia de energia para que cause o

deslocamento da carga atravs de um elemento.

A anlise de um circuito consiste em analisar as tenses e correntes atravs de seus

elementos.

Os elementos do circuito podem ser associados em srie ou em paralelo. O primeiro

caso ocorre quando os elementos tm apenas um ponto em comum, nesse caso a corrente ser

a mesmo em todos eles. J na associao em paralelo, os elementos tm dois pontos em

comum e a DDP a mesma em todos eles. Tais associaes so mostradas a seguir, utilizando

como exemplo a associao de resistores.

Figura 1: Associao de n resistores em srie.

Figura 2: Associao de n resistores em paralelo.

Para calcular a resistncia equivalente em srie e paralelo respectivamente, utilizamos

as seguintes equaes:


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A relao entre a tenso e a corrente que passa em um resistor inversamente

proporcional. Tal relao foi descrita por George Simon Ohm pela seguinte frmula:

Para aferirmos as medidas de corrente, tenso ou resistncia utilizamos o multmetro,

conforme ilustrado pela Figura 1. A medirmos corrente ligamos o instrumento na funoampermetro em srie com o circuito, para que tenha a mesma corrente. Ao medirmos a

tenso, ligamos o instrumento na funo voltmetro em paralelo com o circuito, para que

tenha a mesma DDP.

Figura 1 - Multmetro, instrumento utilizados para medir corrente, resistncia e tenso.

2 MATERIAIS E MTODOS2.1 MATERIAIS

Fonte de tenso varivel;

Protoboard;

Multmetro;

Resistores: 3.3k, 3.67k, 6.2k, 8.2k, 10k, 3x 12k, 22k;

Potencimetros.


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12.Anotou-se o valor da resistncia do potencimetro.

13.Mediu-se a corrente que passa pelo potencimetro;

14.Substituiu-se todos os resistores por um potencimetro com resistncia igual medida

no item 5 e mediu-se a corrente que passa por esse potencimetro;

15.Anotou-se o valor da resistncia do potencimetro.

16.Comparou-se todos os resultados com o previsto a partir da anlise terica do circuito

do experimento.

3 RESULTADOS E DISCUSSO

3.1 ELEMENTOS MEDIDOSA obteno dos valores das resistncias foi feita seguindo o disposio de cores dos resistoresrepresentado pela Figura 3, utilizando-se o multmetro (Figura 1). Os resultados encontram-sena Tabela 1.

Figura 3 - Tabela com os valores de resistncia dos resistores, bem como a tolerncia dos mesmos.

.

Resistor ( 0,01) k 3,67 0,02 7,98 0,05 12,02 0,01 21,80 0,05 12,01 0,01 12,03 0,01 10,12 0,05 3,21 0,05 6,19 0,01

Tabela 1Valores obtidos para a resistncia dos resistores utilizados no circuito, em , para a resistncia

medida , tolerncia , sendo a incerteza das medidas da pela incerteza do multmetro


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O circuito equivalente ao da Figura 2, utilizando os resistores e o protoboard est representado

pela Figura 4.

Figura 4 - Circuito montado no protoboard

A tenso ajustada entre os terminais da fonte que deveria ser o mais prximo possvel de 9

volts foi de .

Com o auxilio do multmetro medimos: ,

, .

A resistncia equivalente do circuito medida entre os terminais e foi dada por

.

Aferimos a medida da resistncia equivalente .

Aps colocarmos o potencimetro no circuito encontramos o valor da sua resistncia e tenso

entre os terminais do mesmo, dadas por: e

No circuito formado por, e achamos o valor da resistncia equivalente entre

e : .

A resistncia do potencimetro nessa nova situao foi aferida e registrada:

. Sendo a corrente que passa pelo mesmo, dada por:

.

Ao substituirmos todos os resistores do circuito por um potencimetro de resistncia

, medimos a corrente que passa pelo mesmo, que dada por

.

Ao fim do experimento, obtivemos um circuito equivalente ao inicial dado pela Figura 5

abaixo:


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Figura 5 - Circuito final constitudo apenas de potencimetro, o qual substitui as resistncias.

3.2CLCULO DA RESISTNCIA EQUIVALENTE DO CIRCUITO APARTIR DOS TERMINAIS A E B

Como R1,R2,R3 esto em srie, utilizando eq(1). Temos que Req1 dada por:

Temos que Req1(equivalente de R1,R2,R3) est associada em paralelo com R4, logoutilizando a eq(2), temos:

Agora, Req2 est em srie com R5, logo:

O conjunto de resistores formados por R7,R8,R9 est em srie com e R6, e essa

associao est em paralelo com Req3. Logo vamos resolver esse conjunto, que tem R8 e R9 em

srie, e essa associao em paralelo com R7. Logo:

= 9,40


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Agora, temos que a soma das resistncias em srie Req5 e R6 em paralelo com Req3,

logo:

3.3 CLCULO DA RESISTNCIA EQUIVALENTE A PARTIR DOSTERMINAIS DE R7DO CIRCUITO FORMADO APENAS PORR7, R8E R9

Este clculo foi realizado no tpico 3.2, no clculo de Req5, que tem como valor .

3.4CLCULO DA TENSO ENTRE OS TERMINAIS DO RESISTOR R7.Para calcular essa tenso, utilizamos a seguinte frmula de divisor de tenso:

Onde V a diferena de potencial entre os pontos, R a resistncia onde se deseja

calcular, e Req a resistncia equivalente dessa parte em srie e E a tenso da fonte.

A tenso em R7 :

3.5CLCULO DE I6, I5 E IF


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Para calcularmos essas correntes, utilizaremos a frmula de diviso de corrente:

Com isso, temos que:

3.6MEDIDA DA TENSO ENTRE OS TERMINAIS DO POTENCIMETROSUBSTITUINDO R7, R8E R9

Como a corrente dada por I6, utilizando Eq(3):

3.7CLCULO DA TENSO ENTRE OS TERMINAIS DOPOTENCIMETRO A RESISTNCIA EQUIVALENTE A PARTIR DOS

TERMINAIS A E BDO CIRCUITO FORMADO APENAS PORR1, R2, R3,

R4E R5

Essa resistncia foi calculada em 3.2, sendo Req3 com valor de 23,358 .

3.8CLCULO DA CORRENTE QUE PASSA PELO POTENCIMETRO QUESUBSTITUI AS RESISTNCIAS R1, R2, R3, R4E R5

Para calcular tal corrente, utilizaremos da eq.5. sendo a resistncia do

potencimetro aproximadamente 23 , temos:

3.9CLCULO DA CORRENTE NO CIRCUITO COM TODOS RESISTORESSUBSTITUIDOS POR UM POTENCIOMETRO.


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Utilizando novamente a Eq. 5, e a resistncia do potencimetro que de

9,82 temos que:

A fim de relacionarmos os resultados obtidos experimentalmente com os calculados

utilizamos a frmula de erro relativo () datada a seguir:

| |

Dessa forma, dispomos na Tabela 2 abaixo os valores medidos e calculados, bem como o erro

relativo entre as medidas:

Elemento Resultado medido Resultado calculado Erro relativo (%

2,046

1,309

1,512

1,859

0,132

0,062

2,346

23,000 23,358 1,557

0,519

1,104

Tabela 2Relao entre os resultados medidos e calculados, bem como o erro relativo.

4 CONCLUSO

Ao fim do experimento, aps compararmos os valores medidos com os calculados no circuito

conseguimos um bom parmetro, dado a proximidade entre os mesmo. Dessa formaconseguimos valores aceitveis, dado que o erro relativo de todos os elementos analisados


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ficou dentro da faixa aceitvel. Portanto o nosso objetivo foi alcanado na medida em que

comprovamos na prtica a previso dos valores de resistncia, corrente e tenso obtidos com o

clculo. Tal fato deve-se principalmente a relativa preciso dos valores aferidos, os quais

foram feitos utilizando instrumentos de baixa incerteza.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

MANUAL DE AULA PRTICA, Experincia 2: circuito resistivo cc srie/paralelo,

UESC.

SADIKU, Matthew N. O.; GRIESI, Ariosvaldo. . Fundamentos de circuitos eltricos. 3. ed

So Paulo, 2008.

BOYLESTAD, R L. Introduo Anlise de Circuitos. Prentice Hall/Pearson, 10. Ed,2004.

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