Roteiro-Relatório da Experiência N o 04 TEOREMAS DE THÉVENIN E NORTON

Transcrição

1 Roteiro-Relatório da Experiência o 04 TEOREMS DE ÉVEI E ORTO 1. COMPOETES D EQUIPE: LUOS OT Data: / / : hs 2. OJETIVOS: 2.1. Determinar experimentalmente os circuitos equivalentes de Thévenin e orton de um circuito elétrico simples e testar seu eqüivalente. 3. PRTE TEÓRIC: Teorema de Thévenin - Uma rede que contenha somente fontes de energia e elementos passivos pode se substituída por uma única fonte de tensão (V ) em série com uma impedância (Z ). REDE COM FOTES E ELEMETOS PSSIVOS V Z Figura 1 Circuito equivalente de Thévenin. tensão V é também denominada de tensão de circuito aberto (V OC open-circuit), sendo definida como a tensão nos terminais com impedância desconectada. impedância Z é definida como a impedância de entrada vista a partir dos terminais com a rede ITIV. Por conseguinte, deve-se substituir todas as fontes por suas respectivas impedâncias internas. Teorema de orton - Uma rede que contenha fonte de energia e elementos passivos pode ser substituída por uma única fonte de corrente (I ) em paralelo com uma impedância (Z ). Página 1/5

2 REDE COM FOTES E ELEMETOS PSSIVOS I Z Figura 2 Circuito equivalente de orton. corrente I é também denominada de corrente de curto-circuito (I SC - short-circuit), sendo definida como a corrente nos terminais com a impedância de carga substituída por um curto-circuito. Uma observação dos dois teoremas, citados acima, e a utilização dos conceitos de transformação de fontes implica que existe uma dualidade entre estes dois teoremas, sendo: Z = Z e V = Z.I ou I = V Caso onde a REDE só contem fontes de tensão e/ou corrente contínuas seus equivalentes só terão fontes de tensão ou corrente também contínuas, e a impedância passa ser a resistência. Z 4. MTERIL UTILIZDO 4.1. Fonte de tensão variável (DC Power Suply) Resistores: 330 Ω, 2x 560 Ω, 1 kω Potenciômetro de 470Ω/Linear Multímetro. 5. PRÉ-RELTÓRIO 5.1. Ler o item 6 (Parte Experimental) e resolver teoricamente os circuitos propostos com os valores nominais para os resistores preenchendo as Tabelas nas linhas que se referem aos valores calculados. Página 2/5

3 6. PRTE EXPERIMETL: 6.1. Medição dos Resistores Identifique e meça os resistores preenchendo a Tabela 1 abaixo. R 1 R 2 R 3 R L Resistência ominal [Ω] k 560 Resistência Medida [Ω] Tabela 1 Resistores utilizados no experimento Determinação do Equivalente de Thévenin juste a fonte de tensão para 10,00 V Monte o circuito da Figura Com o voltímetro em DC meça a tensão nos terminais de saída da REDE V com a saída em aberto Retire a fonte de tensão e entre os terminais a e b coloque um curto circuito ( Jumper ). Meça a resistência de entre os pontos c e d R. Figura 3 Rede linear a ser analisada Para efeito de comprovação a posteriori, coloque o resistor de carga R L na saída do circuito da Figura 3 e meça a tensão na carga V L e a corrente I L na resistência R L. Preencha os valores na Tabela 2. Valor Calculado V [V] R [kω] R L [kω] V L [V] I L [m] Tabela juste o potenciômetro P 1 de tal maneira que R (Experimental) = P 1. P 1 [Ω] Monte o circuito eqüivalente de Thévenin observando o que está mostrado na Figura juste E g = V ab para V (experimental). Desta forma, tem-se o equivalente de Thévenin para a REDE do circuito da Figura 3. Página 3/5

4 Figura 4 Circuitos equivalente de Thévenin Para efeito de comprovação, coloque uma carga R L de 560Ω na saída e meça V L e I L na carga R L. Preencha a Tabela 3. V [V] R [kω] R L [kω] V L [V] I L [m] Tabela Determinação do Equivalente de orton juste a fonte de tensão para 10,00 V Monte o circuito da Figura Com o amperímetro em DC meça a corrente de curto-circuito entre os terminais de saída da REDE I Retire a fonte de tensão e entre os terminais a e b coloque um curto circuito ( Jumper ). Meça a resistência de entre os pontos c e d R Para efeito de comprovação a posteriori, coloque o resistor R L na saída do circuito da Figura 3 e meça a tensão V L e a corrente I L na resistência R L. Preencha os valores na Tabela 4. Valor Calculado I [m] R [kω] R L [kω] V L [V] I L [m] Tabela juste o potenciômetro P 1 de tal maneira que R (Experimental) = P 1. P 1 [Ω] juste a fonte de tensão para saída igual a zero volt. Monte o circuito eqüivalente de orton observando o que está mostrado na Figura 5. Página 4/5

5 Figura juste E g de tal maneira que o amperímetro indique o valor I (experimental). Desta forma tem-se o equivalente de orton para a REDE do circuito da Figura Para efeito de comprovação, coloque uma carga R L de 560Ω entre os pontos c e d e meça V L e I L na carga R L. Preencha a Tabela 5. I [m] R [kω] R L [kω] V L [V] I L [m] Tabela 5 7. QUESTIOÁRIO 7.1. O experimento se mostrou válido? Explique por que? 7.2. Comente os resultados, erros encontrados e possíveis fontes de erros. Página 5/5