TRABALHO ELETROTECNICA

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 1. INTRODUÇÃO Este trabalho referente a disciplina de eletrotécnica tem como objetivo calcular e simular no programa “PSIM” a corrente, tensão e potência em cada resistor no circuito misto proposto em aula. Primeiramente foi calculado manualmente e logo após foi feita a simulação no “PSIM” para conferência dos resultados e obtenção dos gráficos para uma melhor compreensão.

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1. INTRODUOEste trabalho referente a disciplina de eletrotcnica tem como objetivo calcular e simular no programa PSIM a corrente, tenso e potncia em cada resistor no circuito misto proposto em aula. Primeiramente foi calculado manualmente e logo aps foi feita a simulao no PSIM para conferncia dos resultados e obteno dos grficos para uma melhor compreenso.

2. DESENVOLVIMENTO TERICOO circuito eltrico constitudo basicamente por uma ou mais fontes de tenso, condutores e resistores, de modo que proporcione pelo menos um caminho fechado para cruzar a corrente eltrica. Existem dois tipos de tenso: a corrente alternada (CA) aquela cujo seu campo eltrico inverte o sentido periodicamente, que no se aplica neste trabalho , e a corrente continua (CC) a que o campo eltrico no varia,como observaremos a seguir nos grficos (Item 4) deste trabalho.Estes tipos de tenso esto no nosso dia- a- dia, como por exemplo: toda a tenso que recebemos em nossa casa constituda de corrente alternada (CC), e em aparelhos portteis utilizamos corrente continua provenientes de pilhas, baterias, etc...O modo de medir estas correntes feito pelo voltmetro (digital ou analgico), aparelho que possui dois terminas onde deve ser ligado em paralelo com a carga que deseja obter a tenso (Figura 1).

Figura 1: exemplo de como medir a carga de um resistor por meio do voltmetro.

Outra forma de achar a tenso que esta passando pelo resistor a equao:

U=R.IOnde: U= tenso eltrica R= resistor eltrica I= corrente eltrica

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Os condutores so feitos de materiais ou substncias que possuam cargas livres, onde cruza a corrente eltrica em seu interior pela aplicao de uma ddp entre dois pontos deste condutor. A corrente eltrica possui dois sentidos: o sentido convencional e o sentido real, onde a corrente de carga positiva a convencional e a corrente de carga livre negativa a real (figura 2). Figura 2: representao dos tipos de correntes.

O sistema internacional da corrente eltrica o Ampre (A).

I=

A corrente eltrica pode ser continua (CC), quando aplicada uma tenso CC, ou alternada (CA), quando aplicada uma tenso CA.Para medir a corrente usa-se o ampermetro (digital ou analgico), que possui dois terminais que devem ser ligados em srie (Figura 3). Figura 3: exemplo de como medir a corrente eltrica que cruza pelo circuito.

Resistncia eltrica a dificuldade que um material condutor apresenta para passagem de corrente eltrica. A unidade no sistema internacional o OHM smbolo , onde 1 =1V/A.o instrumento que usado para medir o ohmmetro (digital ou analgico), que deve ser ligado em paralelo com o elemento que desejarmos medir (Figura 4).

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Figura 4: exemplo de como medir a resistncia de um circuito.

Onde:

R=

V=R.i i=

Potncia eltrica a relao entre o trabalho realizado e o tempo gasto para realiza-lo , isso mede a taxa de transformao de energia eltrica em trabalho. A unidade no sistema internacional o w (watt). Onde: 1 cv = 735,55w, 1 HP = 745,7w, 1 Btu/h = 0,293w

Equaes:

P=

P = V.i P = R.i2

P

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3.DESENVOLVIMENTO PRTICO 3.1. RESISTORES EQUIVALENTESCircuito 1:circuito proposto.

Circuito 2: somando resistores R6 e R7 em srie.R6+R7= 190K+100k= 290k

Circuito 3: resolvendo a resistncia equivalenteReq= R4*R(6+7)/R4+R(6+7) = 2,9k*290k/2,9k+290k = 2,8712k

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Circuito 4: somando os resistores em srie.R3+R5+Req= 0,019k+0,1k+2,8712k = 2,990k

Circuito 5: resolvendo a resistncia equivalente.Req= R2*Req/R2+Req = 1,9k*2,990k/1,9k+2,99Ok = 1,1617k

Circuito 6: somando os resistores em srie.R1+Req= 10+1,1617k = 1,1717K

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3.2. CORRENTE NOS RESISTORESU=I1.R1 290V=I1.1,1717K I1= 247mA

I2=I1*R4/R2+R4= 247.10-3*2,990.103/1,9.103 +2,990.103= I2=151mA Logo I3= I1-I2 I3= 247mA-151mA I3= 96mA

I4=I3*R4/R4+R(6+7)= 96.10-3*290.103/2,9.103+290.103= I4= 95mA Logo I5=I3-I4= I5=96mA95mA I5= 1mA

Circuito 7: representao dos amperimetros no circuito.

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3.3. QUEDA DE TENSO NOS RESISTORES U1=R1.I1 U2=R2.I2 U3=R3.I3 U4=R4.I4 U5=R5.I5 U6=R6.I6 U7=R7.I7 U1=10.247.10-3 U2=1,9.103.151.10-3 U3=19.96.10-3 U4=2,9.103.95.10-3 U5=100.96.10-3 U6=190.103.1.10-3 U7=100.103.1.10-3 U1=2,47V U2=286,9V U3=1,82V U4=275,5V U5=9,6V U6=190V U7=100V

Circuito 8:representao dos voltimetros no circuito.

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3.4. POTNCIA NOS RESISTORES P1=U1.I1 P2=U2.I2 P3=U3.I3 P4=U4.I4 P5=U5.I3 P6=U6.I5 P7=U7.I5 P1= P2= P3= P4= P5= P6= P7= 2,47.247.10-3 286,9.151.10-3 1,82.96.10-3 275,5.95.10-3 9,6.96.10-3 190.1.10-3 100.1.10-3 P1= P2= P3= P4= P5= P6= P7= 0,61W 43,32W 0,17W 26,17W 9,1mW O,19W 0,1W

Circuito 8: representao das potncias.

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4.GRFICOS DA SIMULAO NO PROGRAMA PSIM RESISTOR R1CORRENTE

QUEDA DE TENSO

POTNCIA

10

RESISTOR R2

CORRENTE

QUEDA DE TENSO

POTNCIA

11

RESISTOR R3

CORRENTE

QUEDA DE TENSO

POTNCIA

12

RESISTOR R4

CORRENTE

QUEDA DE TENSO

POTNCIA

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RESISTOR R5

CORRENTE

QUEDA DE TENSO

POTNCIA

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RESISTOR R6

CORRENTE

QUEDA DE TENSO

POTNCIA

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5.CONCLUSOAtravs deste trabalho, foi possvel calcular a corrente eltreica nos resistores, achar as tenses nas resistencias e a potncia em cada resistor do circuito misto proposto, por meio de clculos tericos e simulao no programa PSIM, no qual foi possvel uma comparao entre os resultado obtidos toricamente e pelo programa. Os resultados tiveram uma pequena variao, o que aceitvel devido ao grande nmero de casas decimais que o programa proporciona. Todo este processo foi proveitoso para uma melhor compreenso sobre os circuitos eltricos em srie e paralelo, tanto na teria quanto no programa PSIM.

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