Laboratório de Física

Transcrição

1 Laboratório de Física Experimento 02: Corrente, Tensão Lei das Malhas e dos Nós Disciplina: Laboratório de Física Experimental II Professor: Turma: Data: / /20 Alunos (nomes completos e em ordem alfabética): 1: 2: 3: 4: 5:

2 2/20 02 Corrente, Tensão Lei das Malhas e dos Nós 1.1. Objetivos Manusear Amperímetro, Voltímetro e fonte de tensão DC; Aplicação das Leis de Kirchhoff na análise e resolução de circuitos Equipamentos Lista de equipamentos necessários para a realização do experimento: Um a dois multímetros, para trabalharem como amperímetro e/ou voltímetro; Seis resistores de de mesma ordem de grandeza; Um protoboard para as montagens; Fios bananabanana; Fios de cobre; Uma/duas fontes DC. ATENÇÃO: Não pegue os equipamentos no início do experimento. Aguarde até que estes sejam solicitados ao longo do roteiro. A maioria dos equipamentos somente serão necessários bem adiante no roteiro, o qual está repleto de regras e informações que devem ser compreendidas inicialmente. A segunda fonte DC, por exemplo, será necessária apenas na parte final do experimento, o que deve levar duas ou três aulas para ser realizado. 2. Apresentação Para a resolução de alguns circuitos resistivos a redução, empregando associações em série e paralelo, nem sempre é possível, o que ocorre comumente em circuitos com duas ou mais fontes como o da Figura 1. Nestes casos é necessário o uso das Leis de Kirchhoff para correntes e tensões para a sua resolução. Figura 1: Circuito de duas malhas Mas antes de enunciálas é importante fazer alguns reconhecimentos sobre o circuito a ser trabalhado. Tomando como exemplo o circuito da Figura 1, observe os passos abaixo: 1. Identificar os nós: um nó é composto por uma junção de três ou mais fios. Os nós são necessários para a aplicação da Lei dos Nós;

3 3/20 2. Arbitrar correntes em cada ramo do circuito: as correntes devem sair de um nó, passando por um dos ramos do circuito, até alcançar o próximo nó. Do ponto de vista físico, apenas uma corrente pode transitar por um ramo do circuito 1, de um nó até o próximo nó. Uma corrente nunca passa através de um nó sem acrescer ou decrescer sua corrente, portanto não é mais a mesma corrente. No circuito da Figura 1, existem apenas dois nós, identificados como as letras e, veja a Figura 2. As correntes devem ser arbitrariamente colocadas nos três ramos do circuito, saindo de um nó até o outro, como ilustrado na Figura 2. As correntes,, e estão representadas nas cores vermelho, azul e verde, respectivamente. O sentido escolhido para as correntes não necessitam coincidir com o sentido real destas no circuito Lei dos Nós Segundo a Lei dos Nós, A soma algébrica de todas as correntes que entram num nó é igual a soma algébrica das correntes que saem do nó. Aplicando a Lei dos Nós para os nós e, encontramos as equações abaixo: : Entram e, sai : Entra e saem e ou ou Figura 2: Identificando correntes e nós Observe que as duas equações de nós são idênticas. As equações de nós, em qualquer circuito, sempre gera uma equação de nó a mais a qual é uma combinação linear das demais equações. Como este circuito possui apenas dois nós, as duas equações de nós, necessariamente, tem de ser iguais. Uma das equações de nó, arbitrariamente, deve ser omitida das equações para a resolução do circuito 1 Em Eletrotécnica, uma das técnicas é supor a passagem da mais de uma corrente no mesmo ramo do circuito. Mes mo não sendo fisicamente possível a técnica simplifica a resolução matemática, mas ofusca a compreensão física do circuito. Obviamente, a técnica pode ser explicada fisicamente, mas não é o foco desde curso e não será abordada.

4 4/ Lei das Malhas O circuito da Figura 2 possui duas malhas internas, malhas e, representadas por linhas tracejadas em laranja, e uma malha externa, a qual seria uma malha envolvendo todo o circuito, malha. Do ponto de vista matemático, esta malha externa gera uma expressão matemática que é a soma das equações geradas pelas malhas e, não gerando uma nova equação. Por este motivo se usa apenas as malhas internas na resolução do circuito, ignorando as malhas externas formadas pela superposição de duas ou mais malhas internas. Segundo a Lei das Malhas, A soma das variações de potenciais em uma malha fechada é sempre igual a zero. Para aplicála, é necessário estabelecer algumas regras para identificar quando o potencial sobre um dispositivo cresce ou decresce. O quadro apresentado na Figura 3 sintetiza estas regras. Antes de prosseguir com a resolução do circuito, gaste algum tempo com a compreensão deste quadro. A linha tracejada em laranja, na Figura 3, indica o sentido de circulação pelo dispositivo, fonte e resistor. Observe, também, que o sentido da corrente não é representado nas fontes, coluna esquerda do quadro da Figura 3. Isso ocorre porque o sentido do potencial sobre a fonte independe do sentido da corrente elétrica. Começando pelo primeiro quadro, à esquerda na Figura 3, uma fonte de potencial é circulado do seu terminal positivo para o negativo, neste caso o potencial decresce de. Já ao passar do seu terminal negativo para o positivo, quadro abaixo, o potencial aumenta de. Para o sinal do potencial no resistor, é necessário observar o sentido da corrente elétrica através do dispositivo. Isto é necessário porque a corrente elétrica sempre flui do potencial maior para o menor no circuito. Isto significa que o sentido da corrente elétrica em um resistor será sempre o sentido da redução do potencial elétrico sobre o resistor. Voltando ao quadro da Figura 3, observando agora a segunda coluna e primeira linha, vêse que a corrente elétrica flui no mesmo sentido da circulação pelo resistor, e portanto a variação de potencial, pela Lei de Ohm, será, já que no sentido da corrente o potencial decresce no resistor. Já no quadro abaixo, o sentido de circulação pelo resistor é contrário ao sentido da corrente, portanto o potencial está aumentando, de forma que a variação de potencial sobre o resistor será.

5 5/20 Figura 3: Regras para a aplicação da Lei das Malhas Com estas regras é possível montar as equações de malha no circuito. Voltando a atenção para o circuito, partindo do ponto e circulando a malha no sentido horário, como indicado na Figura 2, inicialmente se passa pela fonte, do terminal negativo para o positivo, gerando um aumento no potencial de. Em seguida é passado pelo resistor, percorrido pela corrente, no mesmo sentido da corrente, portanto este decresce o potencial elétrico de. Na sequência se passa pelo resistor, percorrido pela corrente, no sentido oposto à corrente e portanto o potencial é acrescido de. Por último é passado pela fonte, do terminal positivo para o negativo, decrescendo o potencial de. Ao final retorna ao ponto e a soma dos potenciais tem de ser zero. A equação da malha fica: Em seguida é repetido o mesmo processo para a malha, também partindo do ponto e circulando no sentido horário, como ilustra na Figura 2. A equação para a malha será: Por fim se agrupa estas equações de malha à equação de nó, montando o sistema linear de três equações a três incógnitas abaixo: Conhecido os resistores e os potenciais e, as correntes são determinadas por solução deste sistema linear:

6 6/20 Com as correntes calculadas, as tensões nos resistores são facilmente encontradas pelos próprios elementos das equações das malhas e,, corrente passado pelo resistor ;, corrente passado pelo resistor ;, corrente passado pelo resistor ;, corrente passado pelo resistor. Este experimento consiste em fazer este procedimento físico/matemático em três diferentes circuitos, para em seguida atestar experimentalmente estes resultados. Antes de seguir para o experimento é apresentado uma breve introdução a fonte de alimentação DC e na medida de tensão. Estas medidas são revisadas e aprofundadas durante o experimento Fonte DC O Laboratório de Física dispõe de dois modelos de Fontes DC (Direct Current, ou CC para Corrente Contínua): MPS 303D; MPL 1303M. Ambas as fontes são ajustáveis com controle de corrente e tensão. Neste texto será dado foco apenas ao controle de tensão, controle de corrente será empregado apenas em um experimento e por isto optouse em apresentálo durante o experimento em que questão. Os dois modelos de fonte DC possuem tensão de saída de e corrente de, com uma potência máxima de saída de. Na entrada, as fontes podem operar a tensões de e, conforme chave de seleção disposta na parte de trás dos aparelhos Seleção da Tensão de Alimentação Embora exista a possibilidade de seleção da tensão de alimentação na fonte, isto não pode ser feito sem os devidos cuidados. Na parte de trás, ou lateral da fonte, possui uma placa metálica, ou adesivo cromado, com as características operacionais da fonte entre outras descrições. Dentre elas destacam a seleção do potencial de entrada. Alguns equipamentos, como é o caso da fonte MPS 303D, a tensão de entrada muda o fusível de proteção, como mostrado na Tabela 1.

7 7/20 Tensão (V) Fusível (A) Tabela 1: Alimentação da Fonte MPS 303D Observe que em ambas as tensões de entrada, a potência máxima puxada pela fonte não excede a 2 ( ). O fundamental aqui é observar que o fusível de entrada deve ser alterado junto à seleção da tensão de alimentação da fonte. Portanto não é uma boa prática alterar a tensão de entrada sem observar as informações de operação do equipamento, pois o fusível inadequado para a tensão de entrada, pode levar a fonte a queimar ou a operar com metade da potência permitida, subutilizando o equipamento. A Tabela 2 apresenta as duas possíveis situações de operação inadequada para a fonte MPS 303D, com o fusível de proteção trocado. Tensão (V) Fusível (A) Potência (VA) Possível efeito Fonte operar até atingir a metade da potência máxima de entrada Fonte pode queimar, pois o fusível de proteção permitirá que a fonte puxe até 2 vezes a potência máxima. Tabela 2: Alimentação inadequada na Fonte MPS 303D Um procedimento saudável para todo equipamento elétrico industrial é: caso não saiba o que está fazendo, não mexa na chave de seleção de tensão de alimentação. Diferente dos equipamentos vendidos ao público residencial, equipamentos industriais geralmente possuem sistemas de proteção mais simples, uma vez que são operados por profissionais. Sistemas de proteção geralmente aumentam os custos de compra e manutenção dos equipamentos, o que nem sempre é desejável para empresas. Caso tenha de alterar a tensão de entrada na fonte, certifique de ler as informações na placa de identificação do fabricante, ou o manual de operação, e executar as alterações adequadamente. Após tomado os devidos cuidados ligue a fonte à tomada e pressione o botão Power para acionar a fonte Operação da Fonte Ajuste de Tensão A operação de tensão nas fontes controladas MPS 303D e MPL 1303M são bem parecidas. 2, lêse VoltAmpère, é a potência aparente da fonte, que é a soma fossorial da potência real e da potência reati va da fonte.

8 8/20 Figura 4: Fontes Reguladas DC Minipa MPL 1303M e MPS303D, respectivamente. A Figura 4 apresenta as fachadas das duas fontes encontradas no laboratório e a Tabela 3 apresenta a relação dos controles, terminais e botões nas duas fontes, bem como sua correspondência. Controle, Terminal e Botões MPL1303M MPS303D Power (botão para ligar a fonte) 1 12 Terminais GND (aterramento da rede), positivo e negativo 2 7, 8 e 9 Display de Tensão 3 10 Display de Corrente Led indicativo de controle de Tensão 5 1 Led indicativo de controle de Corrente 6 2 Controle de Ajuste Fino de Tensão 8 4 Controle de Ajuste Grosso de Tensão 7 3 Controle de Ajuste Fino de Corrente Controle de Ajuste Grosso de Corrente 9 5 Tabela 3: Controles, terminais e botões das fontes MPL1303M e MPS303D. As numerações nas duas últimas colunas correspondem aos números na Figura 4. Com a fonte ligada, experimente o seguinte procedimento para uma breve introdução ao seu funcionamento: 1. Mexa nos ajustes grosso/fino de tensão e regule um potencial de do display da fonte; 2. Após isto, experimente zerar os ajuste de corrente (grosso/fino) até que o led vermelho acenda (led 6 para a fonte MPL1303M e led 2 para a fonte MPS 3 A fonte MPS303D possui apenas um display. A apresentação da tensão ou da corrente é selecionado pela chave 13. Os leds 11 indicam a seleção do modo do display. 4 Na fonte MPL1303M os ajustes, fino e grosso, da tensão e da corrente são no mesmo botão.

9 9/20 303D); Neste momento a tensão da fonte deve zerar, isto é esperado. Observe que os controles de tensão ficam inoperantes. Neste momento é dito que a fonte passou a operando num modo corrente e os ajustes de tensão não funcionaram agora. Para retornar ao controle de tensão basta aumentar a corrente através do ajustes de corrente 5, 3. Aumente a corrente, através do ajuste de corrente, até que a luz verde acenda novamente, recolocando a fonte no modo tensão. Em seguida regule novamente a tensão na fonte em ; Em seguida pegue dois multímetros para medida da tensão de saída da fonte, descrita na seção seguinte Multímetro como Voltímetro Para empregar os multímetros como voltímetros basta selecionar alguma das escalas de tensão contínua. Estas escalas são identificadas pela unidade de tensão ( Volt) com uma linha contínua e/ou uma tracejada acima da unidade. No multímetro modelo ET1110, Minipa, as escalas de tensão contínua disponíveis são: ; ; ; e. Ainda nestes multímetros, os terminais empregados para a medida de tensão serão os terminais: central ( comum) e o terminal mais à direita ( ). Diferente da medida de resistência, a qual não oferece nenhum risco ao multímetro, medidas de corrente e tensão podem queimálo. Portanto fique atento ao sinal de overload, sobre tensão, que é representado por um numeral 1 à esquerda no display do multímetro. Diferente da medida de resistência, nas medidas de tensão e, principalmente, corrente, este sinal indica que o equipamento vai queimar, se mantido assim por longos períodos. A melhor escolha de escale é sempre a primeira escala maior que a tensão a ser medida, portanto para medir uma tensão de a escala mais adequada é a de, para medir a tensão de use a escala de e assim sucessivamente. ATENÇÃO: Fique atendo ao sinal de sobre tensão, um 1 à esquerda do display. Isto significa que a tensão medida supera o fundo de escala selecionado, o que pode danificar o aparelho. Aumente a escala imediatamente. Com a escala selecionada volte a atenção para a fonte. Esta possui três terminais de saída:, e. A saída (ground) é um terminal ligado ao pino central da tomada, pino de aterramento da rede elétrica. Por questões de segurança estas fontes possuem terra suspenso e portanto seus circuitos internos não estão conectados ao aterramento da tomada. Por isto qualquer combinação dos terminais e com o terminal não funcionará. Para os experimentos no laboratório use apenas os terminais e da fonte. 1. Coloque um multímetro na escala de tensão contínua mais adequada para a medida da tensão (no caso ); 5 Lembrese que a fonte MPL1303M possui apenas um ajuste de corrente, o ajuste fino opera primariamente com o ajuste de tensão.

10 10/20 2. em seguida conecte seus terminais às saídas e da fonte e leia o valor da tensão no voltímetro. Observe que o valor no voltímetro difere, geralmente, do valor apresentado no display da fonte. Como o multímetro/ voltímetro será o equipamento de medida, os valores ajustados devem ser lidos sempre no multímetro. Portanto, quando se ler ajuste, este ajuste deve ser feito com leitura no multímetro e não na fonte. 3. Ajuste novamente a tensão na fonte, até que seja medido no multímetro/voltímetro. Anote o valor medido na Tabela 4. Tensão na Fonte Escala Multímetro 1 Multímetro 2 Tabela 4: Medidas da tensão na Fonte 4. Repita o procedimento para um segundo multímetro. É sempre um bom procedimento efetuar as medidas iniciais com dois multímetros a fim de verificar a concordância das medidas e selecionar aparelhos coerentes. Durante o experimento serão feitos diversas medidas com os multímetros e a coerência entre eles é essencial para um bom desenvolvimento das atividades. Pequenas divergências, inferiores a, são aceitáveis. 3. Experimento Escolha seis resistores de mesma ordem de grandeza, se possível diferentes, e preencha a Tabela 5, com seus valores nominais e medidos. Os últimos dois resistores e a segunda fonte DC serão necessários apenas para o último experimento. Nominal (Ω) Tolerância (%) Medido (Ω) R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 Tabela 5: Resistores selecionados ATENÇÃO: Antes de ligar os equipamentos para realizar qualquer medida, é obrigatório que todas as grandezas tenham sido previamente calculadas, para que assim seja possível fazer a escolha adequada das escalas sem riscos para os equipamentos Circuito em Série: Divisor de Tensão O primeiro circuito a ser montado será um circuito em série, com os quatro primeiros

11 Laboratório de Física UVV 11/20 resistores, Figura 5a. Neste circuito, deverá ser aplicada a Lei das Malhas na sua forma mais básica. Siga os procedimentos a seguir: Calcule a corrente total no circuito e todas as tensões nos diferentes resistores, anotando os resultados na Tabela 6; Escolha as escalas adequadas para o amperímetro e voltímetro, também escrevendoas na Tabela 6; Calculado Escala Tabela 6: Dimensionamento e escalas do circuito série. Ainda sem ligar a fonte, monte o circuito conforme a Figura 5a. Neste momento não necessita colocar o amperímetro ainda, mas se o fizer é conveniente conectálo ao circuito via cabos bananabanana; Remova um dos cabos da fonte e ajustea para próximo de (no display da fonte é suficiente neste momento) 6 ; Uma vez aprovado pelo seu professor, pode reconectar os cabos à fonte e iniciar as medidas. (a) V (b) V R 1 R 2 R 3 R 4 R 1 R 2 R 3 R Medidas Para medir a resistência equivalente, é necessário desconectar um dos cabos banana da fonte. De outra forma a resistência medida será a do circuito, em paralelo com a resistência da fonte, mesmo que esta esteja desligada. Esta medida pode ser feita ao final do experimento. Para as medidas de tensão, siga os procedimentos a seguir: ε = 5,00V ε = 5,00V i i A A Figura 5: Circuito Série Lei das Malhas. (a) Medindo a tensão no circuito e (b) medindo a tensão no resistor R 1. Inicialmente, com o voltímetro em paralelo a todos os resistores, Figura 5a, regule a tensão na fonte para que o valor medido seja o mais próximo de. Anote este valor na Tabela 7; 6 É provável que já tenha feito este procedimento na seção anterior, preenchendo os valores na Tabela 4. Caso tenha feito ignore a instrução do ajuste.

12 Em seguida, coloque o voltímetro sobre o primeiro resistor e meça sua tensão, Figura 5b, anotando o seu valor na Tabela 7; Repita a medida para os próximos resistores terminando de preencher a Tabela 7. 12/20 Mesmo que já tenha conectado o amperímetro na montagem, leia as informações a seguir. Para a medida de corrente o amperímetro deve ser colocado em série com a fonte e os resistores e não em paralelo. Colocar o amperímetro errado no circuito pode ocasionar a queima imediata do fusível de proteção do multímetro, portanto observe atentamente os procedimentos a seguir: Abra o circuito removendo o cabo do terminal positivo da fonte; em seguida conecte este cabo a uma das entradas do amperímetro; depois conecte o terminal restante do amperímetro ao terminal da fonte. Com este procedimento o amperímetro deve ficar conectado ao circuito como ilustrado na Figura 5a ou b. Observe que o mesmo pode ser feito abrindo em qualquer outro ponto do circuito, visto que todos os dispositivos estão em série. (a) A (b) A R 1 R 2 R 3 R 4 R 1 R 2 R 3 R 4 i ε = 5,00V i ε = 5,00V Figura 6: Medida de corrente (a) entre os resistores 1 e 2, (b) entre os resistores 2 e 3. Na Figura 6a a medida de corrente é feita entre os terminais dos resistores e, já na Figura 6b a mesma corrente é medida entre os terminais dos resistores e. Em todos os casos a corrente medida será a mesma. Anote a corrente medida na Tabela 7. 7 Medido Tabela 7: Tensões e Corrente medidos do circuito série Circuito em Paralelo: Divisor de Corrente O próximo circuito a ser montado será com os quatro primeiros resistores em paralelo. Ainda com a fonte desligada, monte o circuito conforme a Figura 7a; 7 Para medir a resistência equivalente é necessário remover a fonte, o voltímetro e o amperímetro do circuito.

13 13/20 Remova um dos cabos da fonte e ajuste, no display da fonte; Desligue novamente a fonte e reconecte o cabo removido; Ainda com a fonte desligada, calcule a resistência equivalente, a corrente total e as correntes em cada resistor, preenchendo a Tabela 8, bem como as respectivas escalas para as medidas. Calculado Escala Tabela 8: Dimensionamento e escalas do circuito paralelo. Após terminar os cálculos e determinar as escalas para os multímetros, selecioneas no voltímetro e amperímetro. Após preencher a tabela acima, apresentea ao professor antes de religar a fonte ao circuito Medidas Com o circuito montado conforme a Figura 7a e as escalas devidamente selecionadas, reconecte os cabos da fonte e siga as instruções a seguir: Ajuste a tensão da fonte para que a medida no voltímetro seja próximo de e anote na Tabela 9; Em seguida, remova o voltímetro do circuito e mude sua escala para medir a corrente no primeiro resistor,. Para isto, leia as instruções a seguir; Remova uma das pernas do resistor 1 e coloque o segundo multímetro (agora como amperímetro) entre a perna removida e o ponto onde o resistor estava ligado, reconstruindo o caminho da corrente i 1 através do amperímetro, conforme a Figura 7b; Meça o valor da corrente e anote na Tabela 9; Repita o processo para os demais resistores, preenchendo a tabela a seguir.

14 14/20 (a) A ε 5,00V i Total V i 1 i 2 i 3 i 4 R 1 R 2 R 3 R 4 (b) ε 5,00V A i Total A i 1 i 2 i 3 i 4 R 1 R 2 R 3 R 4 Figura 7: Circuito em paralelo divisor de corrente Atenção: Novamente, para a medida da resistência do circuito é necessário remover ao menos um dos cabos da fonte. Caso contrário, você medirá a resistência interna da fonte em paralelo com os demais resistores, mesmo que esta esteja desligada. Medido Tabela 9: Tensões e Correntes medidos do circuito paralelo Circuito com duas Fontes: Lei das Malhas e dos Nós Para o último circuito, serão necessárias duas fontes de tensão reguladas em e, para serem dispostas no circuito conforme a Figura 8a. Para a resolução deste circuito, deverá ser aplicada a Lei das Malhas e a Lei dos Nós, nos moldes do livro tex to Fundamentos da Física, volume 3 Eletromagnetismo, Halliday e Resnick. Antes de iniciar a montagem, escolha a direção das correntes em cada ramo do circuito e monte as equações da Lei das Malhas para as três malhas internas do circuito, e a Lei dos Nós, para os três nós do circuito. O Formulário ao final apresenta um resumo com informações que podem auxiliar na modelagem deste problema.

15 15/20 V (a) R 1 R 3 (b) R 1 R 3 ε 1 5,00V R 2 R 5 ε 2 8,00V ε 1 5,00V R 2 R 5 ε 2 8,00V R 4 R 6 Figura 8: Circuito com duas fontes DC R 4 R 6 A Embora o circuito tenha três malhas, três nós e cinco correntes, este circuito é bem simples de resolver, uma vez que a maioria dos elementos da matriz são nulos. Calcule as correntes e tensões em todo os resistores do circuito. Preencha a tabela a seguir com os resultados: Calculado Escala Calculado Escala Tabela 10: Dimensionamento e escalas do circuito de duas malhas 3.4. Efetuando as Medidas Caso o experimento seja realizado em um dia diferente das atividades anteriores, meça novamente os valores das resistências empregadas, preenchendo a Tabela 11. Não troque os valores nominais, visto que isto implica em recalcular os valores da Tabela 10, mas os valores medidos dos resistores muito provavelmente devem mudar. Nominal (Ω) Tolerância (%) Medido (Ω) R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 Tabela 11: 2 o grupo de resistores selecionados Em seguida, efetue as medidas com as mesmas técnicas aplicadas nos experimentos anteriores para as medidas das correntes e tensões em cada resistor. Não prossiga com o experimento até que a tensão nos resistores sejam compatíveis com os valores

16 16/20 calculados. Caso isto não aconteça, faça as checagens a seguir: Verifique as ligações das fontes, em especial as polarizações (terminais positivos e negativos das fontes); Verifique se a colocação dos resistores estão de acordo com o circuito proposto; Cheque o circuito por algum mau contato nos fios ou resistores, geralmente oriundos de mau encaixe das pernas do resistor ao protoboard. Medido Medido Tabela 12: Tensões e Correntes medidos do circuito de duas malhas. 4. Resultados: Associação de Resistores Para os cálculos a seguir, empregue o formalismo de Algarismos Significativos com os valores medidos das resistências e das tensões nas fontes Circuito Série Divisor de Tensão Utilizando os valores medidos dos resistores e a tensão medida na fonte, determine a resistência equivalente, a corrente e as tensões sobre os demais resistores. 8 Calculado Truncado Tabela 13: Cálculos para o circuito em série, Divisor de Tensão Circuito Paralelo Divisor de Corrente Utilizando os valores medidos dos resistores e a tensão medida na fonte, determine a resistência equivalente, a corrente e as tensões sobre os demais resistores. Calculado Truncado Tabela 14: Cálculos para o circuito em paralelo, Divisor de Corrente Circuito com Duas Fontes Lei das Malhas e Nós Como nas resoluções anteriores, determine as correntes e tensões sobre cada resistor, utilizando as resistências e as tensões medidas das fontes. 8 Para medir a resistência equivalente, é necessário remover a fonte, o voltímetro e o amperímetro do circuito.

17 17/20 Calculado Truncado Calculado Truncado

18 18/20

19 19/20 5. Experimento 02 Lei das Malhas e dos Nós Professor: Turma: Data: / /20 Alunos: 1: 2: 3: 4: 5: 5.1. Dados Experimentais Copie os dados das tabelas anteriores para as tabelas a seguir. Primeiro as resistências nominais e medidas dos resistores empregados nos dois primeiros experimentos. Nominal (Ω) Tolerância (%) Medido (Ω) R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 Tabela 15: Resistores selecionados 5.2. Circuito em Série: Divisor de Tensão As tensões sobre cada resistor do circuito série, a resistência equivalente e a corrente sobre o circuito. 9 Medido Tabela 16: Tensões e Corrente medidos do circuito série Circuito em Paralelo: Divisor de Corrente As correntes em cada resistor, a resistência equivalente e a tensão na fonte sobre o circuito. 9 Para medir a resistência equivalente é necessário remover a fonte, o voltímetro e o amperímetro do circuito.

20 20/20 Medido Tabela 17: Tensões e Correntes medidos do circuito paralelo Circuito com duas Fontes: Lei das Malhas e dos Nós Nominal (Ω) Tolerância (%) Medido (Ω) R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 Tabela 18: 2 o grupo de resistores selecionados Medido Medido Tabela 19: Tensões e Correntes medidos do circuito de duas malhas. 6. Equações e Expressões Relevantes Nesta seção, são apresentados as expressões, equações e definições necessárias para o desenvolvimento do experimento. O Formulário aponta as equações e definições essenciais para o desenvolvimento das expressões na Composição, enquanto que este último apresenta as expressões finais, geralmente, para a resolução do problema apresentado no experimento Formulário Lei de Ohm (1) 6.2. Composição Este experimento não possui equação de composição pré definida, uma vez que os circuitos série e paralelo são muito simples e os circuitos mistos são variáveis.