Roteiro-Relatório da Experiência N o 03 LINEARIDADE E SUPERPOSIÇÃO

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1 Roteiro-Relatório da Experiência N o 03 LINEARIDADE E SUPERPOSIÇÃO. COMPONENTES DA EQUIPE: ALUNOS NOTA 3 Data: / / : hs. OBJETIVOS:.. Verificação experimental dos princípios da linearidade e superposição em um circuito elétrico simples. 3. PARTE TEÓRICA: 3.. O Teorema da Superposição constitui-se em uma conseqüência da linearidade de alguns circuitos elétricos. Um circuito elétrico é dito linear se pode ser verificado o princípio da linearidade e da superposição. Seja um circuito qualquer, no qual denotaremos por E e S, respectivamente, a entrada e a saída. Entrada ou Excitação = E + - CIRCUITO LINEAR + - S = Saída ou Resposta Figura Circuito linear. Princípio da LINEARIDADE - Se a fonte que alimenta o circuito é multiplicada por uma constante, todas as respostas forçadas nos diferentes elementos também serão multiplicadas pela mesma constante. E K E K S Princípio da SUPERPOSIÇÃO - Se duas entradas forem aplicadas simultaneamente (tanto no mesmo como em diferentes pontos do circuito) a resposta total será a soma das respostas individuais a cada uma das entradas separadamente. Página /5

2 E E E + E S + S Outra característica importante de circuitos lineares é que para excitações periódicas a freqüência contida na resposta forçada é idêntica à freqüência do sinal de entrada, podendo, entretanto, existir defasamento entre estes sinais. E(t, ω, α) caso α = δ S(t, ω, δ ) defasamento nulo Teorema da Superposição - Em qualquer rede LINEAR, que contenha várias fontes, a tensão ou corrente, em qualquer ramo, pode ser obtida somando-se algebricamente todas as tensões ou correntes causadas pela ação individual de cada fonte independente. Para obter-se a ação individual de uma fonte independente devem-se considerar todas as outras fontes INATIVAS. Isto implica na substituição de fontes de tensão por curtoscircuitos e das fontes de corrente por circuitos abertos. 4. MATERIAL UTILIZADO 4.. Fonte de Alimentação de Corrente Contínua (DC POWER SUPLY). 4.. Resistores: 3 x 330Ω e x 560Ω Multímetro (Voltímetro e Amperímetro). 5. PRÉ-RELATÓRIO 5.. 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. 6. PARTE EXPERIMENTAL: 6.. Linearidade 6... Considere o circuito da Figura abaixo. Figura Circuito resistivo a ser implementado. Página /5

3 6... Identifique e meça os resistores preenchendo a Tabela. R R R 3 R 4 R 5 Valor Nominal [Ω] [Ω] Tabela Resistores utilizados no experimento Monte o circuito da Figura Coloque um Jumper (curto-circuito) entre os pontos c e d e uma fonte de tensão (corrente contínua) E entre os pontos a e b, com terminal positivo para cima, no circuito da Figura Fazer as medidas das grandezas indicadas na Figura. Preencher a Tabela. Observar o sentido das correntes e polaridades das tensões. TENSÃO V [V] V [V] V 3 [V] V 4 [V] V 5 [V] E = 4,00 [V] CORRENTE I [ma] I [ma] I 3 [ma] I 4 [ma] I 5 [ma] TENSÃO V [V] V [V] V 3 [V] V 4 [V] V 5 [V] E = 8,00 [V] CORRENTE I [ma] I [ma] I 3 [ma] I 4 [ma] I 5 [ma] Tabela Tensões e correntes. 6.. Superposição 6... Com o mesmo circuito mostrado da Figura aplicar as fontes de tensões (corrente contínua) E (entre os pontos a e b com referência positiva para cima) e E (entre os pontos c e d com referência positiva para cima) Fazer as medidas das grandezas indicadas na Figura e preencher a Tabela 3. Quando a fonte E ou E for igual a zero, retire e substitua a respectiva fonte por um curto-circuito. Observar o sentido das correntes e polaridades das tensões. Página 3/5

4 E = 0,00 [V] E = 5,00 [V] TENSÃO V [V] V [V] V 3 [V] V 4 [V] V 5 [V] CORRENTE I [ma] I [ma] I 3 [ma] I 4 [ma] I 5 [ma] E = 0,00 [V] E = 0,00 [V] E = 5,00 [V] E = 0,00 [V] TENSÃO V [V] V [V] V 3 [V] V 4 [V] V 5 [V] CORRENTE I [ma] I [ma] I 3 [ma] I 4 [ma] I 5 [ma] TENSÃO V [V] V [V] V 3 [V] V 4 [V] V 5 [V] CORRENTE I [ma] I [ma] I 3 [ma] I 4 [ma] I 5 [ma] Tabela 3 Tensões e correntes. 7. QUESTIONÁRIO 7.. O experimento se mostrou válido? Explique por que? Página 4/5

5 7.. Comente os resultados, erros encontrados e possíveis fontes de erros. Página 5/5