CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE CIRCUITOS ELÉTRICOS ASSOCIAÇÃO DE RESISTÊNCIAS

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1 CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE CIRCUITOS ELÉTRICOS ASSOCIAÇÃO DE RESISTÊNCIAS Equipa 1MIEEC09_3 Álvaro Silva João Oliveira Eduardo Fonseca Pedro Monteiro Gonçalo Martins

2 OBJETIVOS DA ATIVIDADE Consolidar conhecimentos sobre circuitos elétricos; Ganhar familiaridade com o uso do multímetro e outros aparelhos e componentes dum laboratório de eletricidade; Comprovar as leis básicas dos circuitos elétricos e observar os seus efeitos.

3 LEIS E FÓRMULAS DE CÁLCULO ABORDADAS NESTAS EXPERIÊNCIAS U = R. I R = U I I = U R U: Tensão R: Resistência I: Intensidade de corrente R T = R 1 + R 2 +R 3 + R T = Resistência total de uma associação série 1 R T = 1 R R R 3 R T = Resistência total de uma associação série

4 LEIS E FÓRMULAS DE CÁLCULO ABORDADAS NESTAS EXPERIÊNCIAS CONTINUAÇÃO U T = U 1 + U 2 +U 3 + U: Tensão total aplicada num circuito série U T = U 1 = U 2 = U 3 = U: Tensão total aplicada num circuito paralelo f = 1 T T = 1 f f: Frequência T: Período

5 EXPERIÊNCIA Nº 1 Procedimentos: 1. Ajustou-se o sinal da fonte de alimentação para 5V; 2. Ligou-se a lâmpada utilizando uma placa de ensaio para fazer as ligações; 3. Utilizando o multímetro mediu-se a tensão aos terminais da lâmpada e a resistência da mesma (com o circuito desligado); 4. Utilizando o telemóvel, mediu-se a luminosidade (em lúmenes).

6 EXPERIÊNCIA Nº 1

7 EXPERIÊNCIA Nº 1 Esquema elétrico: Valores medidos: R = 11,15 Ω V = 5,048 V Intensidade Luminosa: 661,00 lx

8 EXPERIÊNCIA Nº 2 Procedimentos: 1. Colocaram-se duas fontes DC em série; 2. Ajustaram-se as duas fontes de tensão reguláveis uma para 2V e outra para 3V; 3. Efetuou-se a montagem segundo a figura abaixo representada; 4. Utilizando o multímetro mediu-se a tensão aos terminais de cada fonte e da ligação série das fontes; 5. Recorrendo a um telemóvel mediu-se a luminosidade.

9 EXPERIÊNCIA Nº 2

10 EXPERIÊNCIA Nº 2 Esquema elétrico: Valores medidos: R L = 11,45 Ω V L = 4,930 V Intensidade Luminosa: 648,00 lx V A = 1,968 V V B = 3,001 V

11 EXPERIÊNCIA Nº 3 Procedimentos: 1. Montaram-se duas lâmpadas em série ligadas a uma só fonte DC ajustada para os 5V; 2. Mediram-se as resistências de cada lâmpada individualmente e da ligação série das lâmpadas; 3. Mediu-se a tensão aos terminais de cada lâmpada e da ligação série; c. Luminosidade de cada lâmpada; 4. Utilizando um telemóvel, efetuou-se a medição da luminosidade.

12 EXPERIÊNCIA Nº 3

13 EXPERIÊNCIA Nº 3 Esquema elétrico: Valores medidos: V 1 = 5,060 V V A = 2,416 V V B = 2,644 V R T = 22,65 Ω R A = 11,24 Ω R B = 12,20 Ω Intensidade Luminosa A: 100,70 lx Intensidade Luminosa B: 102,90 lx

14 EXPERIÊNCIA Nº 4 Procedimentos: 1. Ligaram-se três lâmpadas em paralelo; 2. Mediu-se a resistência: de cada lâmpada individualmente e da montagem em paralelo de lâmpadas; 3. Alimentou-se o circuito com uma fonte de alimentação ajustada para os 5V; 4. Mediu-se a queda de tensão em cada lâmpada individualmente e na montagem em paralelo de lâmpadas; 5. Efetuou-se a medição da luminosidade de cada lâmpada, utilizando o telemóvel.

15 EXPERIÊNCIA Nº 4

16 EXPERIÊNCIA Nº 4 Esquema elétrico: Valores medidos: V 1 = 5,036 V R T = 4,24 Ω R A = 12,77 Ω R B = 10,89 Ω R C = 10,23 Ω Intensidade Luminosa L1: 429,00 lx Intensidade Luminosa L2: 504,50 lx Intensidade Luminosa L3: 544,00 lx

17 EXPERIÊNCIA Nº 5 Procedimentos: 1. Colocaram-se duas lâmpadas em paralelo ligadas a outra lâmpada em série com as anteriores; 2. Mediu-se a resistência: de cada lâmpada individualmente e da montagem em paralelo de lâmpadas; 3. Alimentou-se o circuito com 5V DC; 4. Mediu-se queda de tensão no paralelo de lâmpadas e na lâmpada que se encontra em série com as últimas; 5. Efetuou-se a medição da luminosidade de cada lâmpada, utilizando o telemóvel.

18 EXPERIÊNCIA Nº 5

19 EXPERIÊNCIA Nº 5 Esquema elétrico: Valores medidos: V 1 = 1,151 V V 2 = 5,068 V V A = 3,946 V R A = 13,08 Ω R B = 13,61 Ω R C = 12,30 Ω R 1 = 5,68 Ω R 2 = 16,75 Ω Intensidade Luminosa A: 418,00 lx Intensidade Luminosa B: 12,00 lx Intensidade Luminosa C: 26,00 lx

20 Esquema de Montagem e Análise Teórica Paralelo de Lâmpadas: V = constante 1 Série de Lâmpadas: V T = V P + V 3 R P = 1 R R 2 P P S R T = R P + R 3 S

21 Análise de Resultados Resistência: 1 5,68 P Montagem em Laboratório 16,75 T 5,68 P + 13,08 Tensão: 5.01 T 1.15 P Nota: -implica um erro inferior a 12 %

22 EXPERIÊNCIA Nº 6 Procedimentos: 1. Ligou-se uma lâmpada a una fonte de sinal sinusoidal; 2. Ligou-se a fonte e ajustou-se a mesma para gerar uma onda sinusoidal com valor médio zero; 3. Começou-se a aumentar sucessivamente a frequência da onda desde 0 Hz até cerca de 1Hz; 4. Alterou-se o valor médio da onda, adicionando-lhe um sinal DC. Esquema elétrico: Dados registados: Frequência: 1 Hz

23 EXPERIÊNCIA Nº 6

24 CONCLUSÕES

25 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Gieck, K Manual de Fórmulas Técnicas. Hemus Editora Limitada. Villate, Jaime E. 20 de março de Eletricidade e Magnetismo. 221 págs, Porto editora. Maciel, Noémi. Villate, Jaime. Azevedo, Carlos. Barbosa, Maciel Eu E A Física 12. Porto Editora. Kitor, Glauber. Corrente contínua. Acedido a 9 de outubro de Alves, Mario ABC dos Circuitos elétricos em corrente alternada, Instituto Politécnico do Porto, Departamento de Engenharia Eletrotécnica. Site acedido a 9 de Outubro de Fidalgo, Nuno. Leite, Hélder CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE CIRCUITOS ELÉTRICOS ASSOCIAÇÃO DE RESISTÊNCIAS, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Departamento de Engenharia Eletrotécnica.