relatorio de eletricidade

relatorio de eletricidade

Nas descritas praticas tivemos o estudo e analise de fenômenos que envolvem a eletricidade e que podemos comprovar os seus conceitos teóricos e compará-los com a realidade. Os assuntos como tensão, corrente e analise de circuitos elétricos são de fundamental importância, pois revelam princípios importantes não só para a eletricidade c como também nos dão uma base para entender diversos fundamentos em outras matérias ao decorrer o curso de mecatrônica industrial.

- Entender o conceito de tensão e corrente; - Manipular o instrumento de medição, multímetro;

- Identificar a lei de ohm;

- Determinar a resistência elétrica verificando de tensão e corrente;

- Entender o código de cores;

- Associar resistores em série e em paralelo;

- Entender a conversão Δ – Y;

- Verificar a equivalente Δ – Y.

Prática 02:

- Três lâmpadas de 25 w cada;

- Três soquetes; - Uma tabua;

- Um multímetro;

- Diversos fios condutores.

Prática 03:

- Uma fonte variável de 0 – 24V; - Um resistor;

- Um multímetro digital;

- Um amperímetro analógico. 1

Prática 04:

- Resistores; - Um multímetro digital;

- Fios condutores.

Prática 05:

- Um amperímetro c; - Fonte de 12V;

- Fios condutores;

- 3 resistores de 150 Ω;

−2 resistores de 56 Ω.

Termos como corrente elétrica, tensão e energia elétrica já fazem parte do vocabulário da maioria das pessoas. No entanto é muito importante que eles sejam bem definidos para que se possa compreendê-los mais adiante nas praticas. A corrente elétrica é o movimento ordenado de elétrons através de um condutor, e para se manter uma corrente elétrica no circuito deve-se existir uma fonte de tensão para que os elétrons se desloquem ordenadamente, e deve haver um caminho continuo para que os elétrons fluam do terminal negativo para o positivo da fonte. Este caminho continuo é um condutor que possua resistência tão pequena que é desprezada, ele é representado por uma linha continua, neste caminho continuo deve-se ter condutores e uma carga a que se deve ser fornecida a energia elétrica para um determinado fim controlando a passagem da mesma. O fundamento que controla a passagem de tensão e corrente sobre um condutor é chamado de resistência elétrica e estar representado na equ.01 e seu símbolo esta representado no circuito 2.2, ela nos diz que possui alta resistência elétrica um condutor que submetido a uma tensão elevada é percorrido por uma corrente de pequena intensidade. A unidade SI da resistência é o volt/ampere, denominado ohm.

E= Tensão R= Resistência

I= Corrente

Os elementos que não possuem resistência elétrica nula são chamados de resistores. A divisão de tensão e corrente no circuito dependerá do valor deles e da maneira em que estão as suas ligações: em série ou paralelo. Os valores das resistências nos resistores podem ser achadas de duas formas, através do instrumento de medida: ohmímetro, ou através da leitura do código de cores expresso no resistor e que tem seus significados representados na tabela 4.1. Em relação às ligações entre os componentes de um circuito elétrico, no caso de estarem em serie sua corrente será constante sendo a mesma em cada dispositivo (como resistências, por exemplo) e no caso de estarem em paralelo os componentes receberam a mesma quantidade de tensão.

Um conceito muito importante é o da primeira lei de OHM que relaciona a corrente com a tensão e a resistência de um condutor. George Ohm estabeleceu esta relação em 1827, depois de alguns experimentos observou que há uma proporcionalidade diretamente entre a corrente elétrica num condutor metálico e a diferença de potenciais (tensão) entre seus terminais. A equação descrita acima é válida somente para os casos em que o valor do resistor é mantido constante, podendo somente a tensão e a corrente variar em proporções iguais.

Existem cargas que devem ser ligadas de modo diferente, é o caso das cargas trifásicas que podem ser ligadas ao sistema de dois modos distintos: em estrela, que também é chamado de Y: onde um dos terminais das cargas é conectado a uma das fases do sistema enquanto o outro terminal é conectado a um ponto comum que é o neutro utilizado para se medir as tensões de fase, seu esquema esta representado no circuito 5.1. E o outro é a ligação em triangulo, também chamado de Δ: um dos terminais das cargas é conectado a um outro terminal de outra carga e as fases do sistema são interligadas nos pontos de junção dos terminais da carga, seu esquema esta representado no circuito 5.2.

Circuito 2.2: representação de um resistor. 4

Tabela 2.3: Representação das lâmpadas acesas e apagadas em determinada situação.

Tabela 3.2: resultados obtidos em experiência prática.

Gráfico 3.3: reta que mostra a proporcionalidade entre tensão e corrente.

Cores 1° anel

1° digito 2° anel 2° digito 3° anel

Multiplicador 4° anel

Tabela 4.1: Código de cores. 7

Para a prática 02, inicialmente criou-se um circuito de 3 lâmpadas em série, que chamamos de L1, L2 e L3. Associou-se 2 chaves em paralelo com as lâmpadas L2 e L3 respectivamente, cuja chamamos de S2 e S3, e 1 chave em série com as 3 lâmpadas, chamamos de S1 (O esquema deste circuito esta representado no circuito 2.1). Ligamos o multímetro na escala recomendada para se medir corrente alternada. A partir daí fizemos medições de tensão individualmente nas lâmpadas partindo das determinadas situações representadas na tabela 2.3, observando-se que na descrita tabela o numero 1 tem como significado o fechamento das chaves e o numero 0 a abertura delas.

Na prática 03 tivemos o auxilio da bancada energizada, que continha uma fonte variável, um resistor, um amperímetro e um voltímetro. Montamos o circuito representado no circuito 3.1 para que pudéssemos fazer o levantamento da curva de um bipolo, representado no gráfico 3.3, analisando os valores de tensão e corrente de acordo com a primeira lei de ohm.

Para a prática 04, primeiramente associamos 4 resistores, como mostra o circuito 4.2, para que possamos encontrar a resistência equivalente entre o ponto A e B. Descobrimos o valor de cada resistor pela analise do seu código de cores que esta representada na tabela 4.1, e comprovamos isso pela medição de cada resistor com o auxilio do multímetro. Como exemplo, para especificar o código de cores, utilizamos um resistor de 30Ω que continha assim em seu corpo as cores na seguinte ordem: Laranja, laranja, vermelho e ouro.

Para a prática 05 montamos os circuitos representados no circuito 5.4 e circuito 5.6 na bancada energizada. Estes circuitos foram montados em Y e Δ, e um equivale ao outro. Associamos um amperímetro c em serie com RL para coletar as correntes que passam nos circuitos.

Verificou-se com base na tabela 2.3 que da situação 1 a 4 não há tensão em nenhuma das lâmpadas, mas sim uma tensão de 215V nos terminais, já que a chave S1 está ligada em série com todas as lâmpadas. Com o auxilio do multímetro, encontramos na situação 5 tensões de 72V na L1, 73V na L2 e 70V na L3. Na situação 6 ouve uma tensão de 106,5V na L1; 108,5V na L2 e 0V na L3. Na situação 7 ouve uma tensão de 106,5V na L1; 0V na L2 e 108,5V na L3. E finalmente na situação 8 ouve apenas uma tensão de 214,6V na L1 e de 0V nas demais lâmpadas.

Usamos um voltímetro e um amperímetro na pratica 03, para encontrar os valores de tensão e corrente respectivamente. Com os valores coletados pudemos assim relacioná-los a fim de encontrar o valor do resistor, que como é visto no gráfico 3.3 permanece praticamente constante em 56,5Ω.

Com o auxilio do código de cores, na prática 04, encontramos os valores dos resistores (30Ω, 7KΩ, 8500MΩ e 690Ω). Através dos valores dos resistores pudemos encontrar o valor da resistência equivalente do circuito 4.1: 10990Ω ou 11KΩ.

Na prática 05 fizemos medições das correntes em um determinado trecho do circuito 5.4 e no circuito 5.6. Encontramos correntes de 50mA e 40mA percorrendo os respectivos amperímetros.

Através das praticas e das diversas situações que estabelecemos aos circuitos percebemos que a divisão de tensão e corrente esta relacionada à quantidade de resistência que o circuito fornece em certos pontos, por exemplo, as lâmpadas na prática 02 representam resistência à passagem de corrente, e ao fechar as chaves paralelas a elas a corrente tende a passar pelo caminho que apresenta menor resistência. Já a chave ligada em série funciona como inverso das outras, ao abri-la interrompi a passagem de corrente para todas as lâmpadas. Na prática 03 concluímos que tensão e corrente são valores diretamente proporcionais e variam em uma constante quando houver uma resistência fixa.

Descobrimos que o meio mais seguro de se medir resistência de um resistor é através do multímetro, mas existe um meio de saber a sua resistência sem o auxilio de nenhum aparelho de medição, através do código de cores presente em cada resistor e que pode ser decifrável pela tabela 4.1.

Finalmente entendemos as ligações feitas com cargas trifásicas que devem ser ligadas ao sistema em Y ou Δ. E conseguimos converter e analisar circuitos de Y para Δ associando amperímetros nos circuitos e medindo as correntes que passaram através deles.

REFERÊNCIA 12

VALKENBURGH, VAN; NOOGER & NEVILLE, INC. Eletricidade Básica, vol. 02. New York: The Brolet Press, 1982.

PRESSOTO, WALDIR. Projeto Ideal de Ensino: Física. 10. – São Paulo: Ed. DCL, 2007.

GUIMARÃES, Luiz Alberto & FONTE BOA, Marcelo. Física para o 2° grau: Eletricidade e ondas.– São Paulo: Ed. HARBRA, 1997.

BONJORNO & CLINTON. Temas de Física, vol: 03 – São Paulo: FTD, 1997.

ALBUQUERQUE, R.O. Análise de Circuitos em Corrente Continua – São Paulo: Editora Érica, 1987.

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