Assunto 02 - Fundamentos de Eletricidade (Prática) - MÓDULO DIDÁTICO DATAPOOL

EXPERINCIA 1 CURTO-CIRCUITO E CIRCUITO ABERTO

UD I ELETRICIDADE BSICA

CURSO MNT COM

ELETROELETRNICA2 SGT GUIMARESEXPERINCIA 1CURTO-CIRCUITO E CIRCUITO ABERTO

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EXPERINCIA 1CURTO-CIRCUITO E CIRCUITO ABERTO

1.1 INTRODUOEm eletricidade, um curto-circuito um percurso de uma ponta a outra que oferece baixa resistncia (idealmente zero) passagem da corrente eltrica. Um pedao de fio condutor pode ser considerado um curto-circuito, do mesmo modo que os contactos de uma chave fechada.

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Um curto-circuito caracterizado por uma queda de tenso muito pequena e por uma corrente muito elevada determinada pelos outros componentes do circuito. Idealmente, o curto no oferece oposio alguma passagem da corrente eltrica, portanto, no produz queda de tenso.

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Uma abertura (ou circuito aberto) tem as caractersticas exatamente opostas s do curto-circuito, ou seja, apresenta uma resistncia muito elevada (idealmente infinita) passagem da corrente eltrica.Consequentemente, nenhuma corrente pode passar atravs dela. A tenso medida sobre uma abertura igual tenso aplicada ao circuito.

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1.2 OBJETIVODeterminar as caractersticas de um curto-circuito e de uma abertura.1.3 MATERIAL NECESSRIO

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1.4 PROCEDIMENTOAntes de ligar o mdulo, colocar a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 Liga/Desliga na posio desligada (chave para baixo) e posicione a chave CH6 na posio +VAR.

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Ajustar os potencimetros +VAR e VAR para que a tenso esteja no mnimo.(Girar totalmente no sentido anti-horrio) +VAR-VARCURSO MNT COM

Antes de ligar o mdulo, colocar Em um dos conectores da seo Eletrnica Bsica do mdulo, instalar o carto EB-01 e verificar se todas as chaves do DIP Switch, esto na posio OFF (aberta).

Carto EB-01

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b) Localizar no carto o circuito EB01-A, conforme ilustrado na figura, logo a seguir, selecionar a posio das chaves S1 e S2 do DIP Switch "A" nos seguintes modos: S1 = 1, S2 = 0, S3 = 0 e S4 = 00 = aberta (OFF)1 = fechada (ON)

Carto EB-01

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11c) Ligar o mdulo atravs da chave Liga/Desliga (localizado na parte traseira do mdulo.CURSO MNT COM

Atravs do potencimetro +VAR, ajustar a tenso no voltmetro do mdulo, seja igual a +10 V.Este valor deve ser mantido at o final da experincia, tomar cuidado para no variar acidentalmente

+VAR10,0VCURSO MNT COM

Ligar a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio ON.

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d) Atravs do circuito EB01-A, conforme ilustrado na figura, colocar os terminais do multmetro entre os pontos PT1A (ponta positiva) e PT5A (ponta negativa), verificar a tenso aplicada nestes dois pontos.

Carto EB-01PT1APT2APT3APT4APT5ACURSO MNT COM

e) Mudar o terminal negativo do multmetro para o ponto PT2A. A leitura do multmetro corresponde queda de tenso nos pontos da chave S1 e de _________ V.f) Efetuar a medida de tenso entre os pontos indicados na tabela a seguir:PONTOS DE MEDIOVALOR LIDO [V]PT2A PT3AVR1 =PT3A PT4AVR2 =PT4A PT5AVR3 =02,44V5,12V2,44VTabela 1.1 - Valores medidos de tenso.CURSO MNT COM

g) Transferir os valores lidos de tenso na tabela anterior para essa figura.

2,44V5,12V2,44VCURSO MNT COM

h) Desligue a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio OFF que alimenta o circuito.

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No carto circuito EB01-A, alterar a chave DIP Switch A S2 para a posio fechada ON.

S1 = 1, S2 = 1, S3 = 0 e S4 = 0

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i) Ligar a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio ON.

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PONTOS DE MEDIOVALOR LIDO [V]PT2A PT3AVR1 =PT3A PT4AVR2 =PT4A PT5AVR3 =0V6,77V3,23VAtravs do multmetro efetuar as leituras das medidas de tenso entre os pontos indicados na tabela a seguir, e fazer as anotaes dos valores no campo Valor Lido.Tabela 1.2: Valores medidos de tensoCURSO MNT COM

Neste caso, com a chave S2 ligada, a tenso VR1 medida entre os pontos PT2A e PT3A foi de _______ V. Na verdade, foi medida a queda de tenso entre os pontos fechados da chave S2 que um curto-circuito, como mostra a figura seguinte.0

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j) Transferir as tenses lidas na tabela anterior para esta figura.

0V 6,77V3,23VCURSO MNT COM

Desligue a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio OFF que alimenta o circuito.

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1.5 DISCUSSOEsta experincia demonstra algumas das caractersticas do curto-circuito e circuito aberto.No item i, foi medida a tenso entre os pontos da chave S1 fechada. Desde que seus contatos apresentam idealmente resistncia zero passagem da corrente, a chave fechada basicamente um curto-circuito. Assim, no pode existir nenhuma queda de tenso em cima dela. CURSO MNT COM

Consequentemente, a indicao do multmetro foi tenso nula, o que prova que a queda de tenso em um curto-circuito efetivamente zero.Tambm foi demonstrado o que acontece em um circuito srie, quando uma resistncia sofre curto-circuito. Primeiramente, no item i, foi medida a tenso sobre R1, que est em torno de 2,5 V. Em seguida, no item j, R1 sofreu curto com o fechamento da chave S1, a queda de tenso medida foi de 0 V. CURSO MNT COM

Neste caso, a tenso aplicada no circuito (+10 V), distribui-se em quedas de tenses sobre R2 e R3. A tenso VR2 elevou-se para aproximadamente 6,7 V, enquanto que a tenso VR3 aumentou para 3,3 V. O incremento de 1,7 V sobre R2 e 0,8 V sobre R3, correspondem ao decrscimo da queda de tenso sobre R1, que passou de 2,5 V para zero.CURSO MNT COM

EXPERINCIA 2 RESISTNCIACURSO MNT COM

EXPERINCIA 2 RESISTNCIA

2.1 INTRODUOMuitas vezes, nos circuitos eltricos, tem-se a combinao de vrias resistncias e deseja-se saber o valor da resistncia equivalente daquela combinao, isto ocorre em vrias associaes.CURSO MNT COM

muito comum tambm, precisar de certo valor de resistncia e no existir no estoque do almoxarifado aquele valor solicitado, recorre-se ento associao de resistncias para conseguir o valor equivalente desejado. muito til conhecer o cdigo de cores e saber realizar a leitura dos valores de resistncias atravs deste mtodo. Para isto deve-se examinar a parte terica referente a Resistncias.CURSO MNT COM

2.2 OBJETIVOCalcular e verificar atravs do ohmmetro do multmetro os valores de resistncias individuais e resistncias equivalentes em diversas associaes: srie, paralela e mista. 2.3 MATERIAL NECESSRIO

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Ajustar os potencimetros +VAR e VAR para que a tenso esteja no mnimo. (Girar totalmente no sentido anti-horrio)

+VAR-VARCURSO MNT COM


Carto EB-01

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b) Localizar no carto o circuito EB01-B, conforme ilustrado na figura anterior DIP Switch "B.

Carto EB-01

DIP Switch BCURSO MNT COM

Selecionar todas das chaves do DIP Switch "B" na posio OFF adotando a seguinte configurao: S1 = 0, S2 = 0, S3 = 0, S4 = 0 S5 = 0, S6 =0, S7 =0 e S8 = 0

Onde:0 = aberta (OFF)1 = fechada (ON)

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c) Ligar o mdulo atravs da chave Liga/Desliga (localizado na parte traseira do mdulo.CURSO MNT COM

Atravs do potencimetro +VAR, ajustar a tenso no voltmetro do mdulo, seja igual a +10 V.Este valor deve ser mantido at o final da experincia, tomar cuidado para no variar acidentalmente



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e) A leitura efetuada foi de ________ , (caso seu multmetro disponha de uma escala mais prxima, porm superior ao valor lido, selecionar esta escala para melhorar a leitura). Neste caso, a medida efetuada corresponde ao valor individual da resistncia R1, colocar o valor na figura 2.2 do item s.200CURSO MNT COM

f) Desligue a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio OFF que alimenta o circuito.

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Alterar a chave DIP Switch B S2 para a posio ON (S2 = 1, as demais chaves devem permanecer OFF.

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Retornar a ligar a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio ON para alimentar o circuito.

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Carto EB-01PT1B PT2B PT3B PT4B PT5B PT6B PT7B PT8B PT9B PT10B PT11B PT12BCURSO MNT COM

g) Colocar os terminais do ohmmetro do multmetro entre os pontos PT3B e PT4B e, aps a primeira leitura, selecionar a escala mais prxima superior ao valor lido, a fim de obter melhor preciso. O valor lido, neste caso, corresponde ao valor individual da resistncia R2, e de __________. Transferir este valor para a figura 2.2 do item s.100CURSO MNT COM

h) Desligue a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio OFF que alimenta o circuito.

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Alterar as chaves do DIP Switch B S3 na posio ON, S2 na posio OFF (S3 = 1, S2 = 0 e as demais chaves devem permanecer OFF.

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i) Efetuar a leitura do ohmmetro do multmetro de modo semelhante ao que foi feito no item g. Agora o valor lido corresponde ao valor individual da resistncia R3 e de _______ . Transferir o valor para a figura do item 26.390CURSO MNT COM


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j) Alterar as chaves do DIP Switch B S4 na posio ON, S3 na posio OFF (S4 = 1, S3 = 0 e as demais chaves devem permanecer OFF).

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k) Efetuar a leitura do ohmmetro do multmetro selecionando sempre a escala mais apropriada para a resistncia lida. Neste caso, o valor lido corresponde resistncia individual de R4 e de _________ . Transferir este valor para a figura 2.2.l) Os valores lidos de R3 e R4 foram respectivamente:R3 = ________ R4 = ________

390390390CURSO MNT COM


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m) Alterar as chaves do DIP Switch B S4 na posio ON, S3 na posio ON (S4 = 1, S3 = 1 e as demais chaves devem permanecer OFF).CURSO MNT COM

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n) A seguir, efetuar a leitura do ohmmetro do multmetro, o valor lido corresponde ao valor equivalente da associao de R3 e R4 em ______________ (srie / paralelo), como pode concluir-se analisando a figura 2.2 do item s.O valor lido de _________ .paralelo195CURSO MNT COM

o) Calculando o valor equivalente atravs da frmula e usando os valores lidos de R3 e R4, o valor da resistncia equivalente REQ = __________ o que ___________ (est / no est) de acordo com a leitura do ohmmetro do multmetro.195estCURSO MNT COM


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p) Alterar as chaves do DIP Switch B S4 na posio ON, S3 na posio ON, S2 na posio ON, (S4 = 1, S3 = 1, S2 = 1 e as demais chaves devem permanecer OFF).

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q) O valor lido de _______ .Este valor o valor equivalente (REQ1) dos trs resistores R2, R3 e R4 em __ ____________ (srie / paralelo).

66paraleloCURSO MNT COM

r) Utilizando a mesma sistemtica, efetuar em sequncia as operaes da tabela 2.1 e transferir os valores lidos para a figura 2.2 do item s.NOTA: - REQ1 => R2, R3, R4 - REQ2 => R1, R2, R3, R4 - REQ3 => R1, R2, R3, R4, R6 - REQ4 => R1, R2, R3, R4, R5, R6.

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Tabela 2.1 - Valores medidos de resistnciasItemPosio das ChavesPontos de Conexo do OhmmetroResistnciaValor Lido[]1S5 = 1PT4 PT5R52S1 = 0, S6 = 1PT1 PT4R63S5 = 0, S7 = 1PT5 PT6R74S1S2S3S4S6=11110PT1 PT4REQ25S6 = 1PT1 PT4REQ36S5 = 1PT1 PT5REQ47S7 = 1PT1 PT6REQTT 1000200033026523412341564CURSO MNT COM

Utilizando as frmulas apresentadas na introduo deste captulo, calcular as resistncias equivalentes utilizando os valores das resistncias do circuito da figura 2.2. Comparar estes resultados com os valores registrados na tabela 2.1.

CLCULOS DAS RESISTNCIAS EQUIVALENTES:

s) Para poder obter por clculo os valores das resistncias equivalentes do circuito, deve-se traar os possveis caminhos da corrente eltrica:CURSO MNT COM

Figura 2.2 - Circuito utilizado para o clculo

10002003903901K2K330CURSO MNT COM

Observar que a ltima vez que a corrente se bifurca (divide) no ponto P3. Ento uma boa prtica iniciar o clculo da resistncia equivalente aos trs resistores R2, R3, e R4 em paralelo. Efetuando o clculo, obtm-se:REQ1 = __________ Comparar este valor com o que foi lido no item 4 da tabela 2.1, os dois valores devem estar prximos. O circuito pode ser simplificado ficando da seguinte maneira:66CURSO MNT COM

Figura 2.3 Circuito simplificado para clculoEm seguida, efetua-se o clculo do ramo srie formado por R1 e REQ1. (a resistncia obtida no clculo anterior):REQ2 = R1 + REQ1 = __________

26620066CURSO MNT COM

Este valor deve estar prximo do valor medido no item q. Simplificando novamente o circuito, fica:

2662KFigura 2.4 - Circuito simplificadoCURSO MNT COM

O prximo passo achar a resistncia equivalente do ramo paralelo formado por REQ2 e R6, denominado REQ3.REQ3 = REQ2 x R6 = ___________ REQ2 + R6Este valor deve estar prximo do valor medido no item 5 da tabela 2.1. O circuito fica simplificado como segue:234CURSO MNT COM

234 1K

330

Finalmente, pode-se calcular o valor da resistncia equivalente aos trs resistores REQ3, R5 e R7 em srie. Esta resistncia denominada Resistncia Equivalente Total, REQT :

REQT = REQ3 + R5 + R7 = _________ Este valor deve ser prximo ao valor medido no item 7 da tabela 2.1.1564CURSO MNT COM


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t) Caso no for dar continuidade s experincias seguintes, desligar o mdulo atravs da chave Liga/Desliga que est localizada na parte traseira do mdulo e em seguida retirar o carto EB01 do conector.CURSO MNT COM

2.5 DISCUSSO

Nesta experincia, foi realizada a medio de uma malha srie-paralelo. Atravs da seleo adequada dos resistores, foram efetuadas medies sequnciais em trechos estratgicos da malha, de modo coincidente com a sequncia de clculos das resistncias equivalentes de tal malha.CURSO MNT COM

EXPERINCIA 3 TENSO E CORRENTECURSO MNT COM

EXPERINCIA 3 TENSO E CORRENTE3.1 INTRODUONa anlise de circuitos eltricos muito importante a observao de duas principais grandezas: tenso e corrente. Esta experincia permite observar e analisar algumas das caractersticas destas grandezas, ajudando a fixar e fortalecer os conceitos sobre estes dois parmetros fundamentais da eletricidade. Recomenda-se a leitura, na parte terica, o captulo referente Lei de OHM.Frmula Utilizada: V = RICURSO MNT COM

3.2 OBJETIVOEfetuar medies de tenses e correntes em uma malha resistivas srie-paralelo e verificar algumas relaes fundamentais. 3.3 MATERIAL NECESSRIO

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Ajustar os potencimetros +VAR e VAR para que a tenso esteja no mnimo (Girar totalmente no sentido anti-horrio)


Antes de ligar o mdulo, colocar Em um dos conectores da seo Eletrnica Bsica do mdulo, instalar o carto EB-01 e verificar se todas as chaves do DIP Switch, esto na posio OFF (aberta)

Carto EB-01

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Carto EB-01PT1B PT2B PT3B PT4B PT5B PT6B PT7B PT8B PT9B PT10B PT11B PT12BCURSO MNT COM

Figura 3.1 Circuito Utilizado

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b) Localizar no carto o circuito EB01-B, conforme ilustrado na figura anterior DIP Switch "B.

Carto EB-01


Selecionar as chaves do DIP Switch "B" adotando nas seguintes posies:

S1 = 0, S2 = 1, S3 = 1, S4 = 1S5 = 1, S6 = 1, S7 = 1 e S8 = 1

Onde:

0 = aberta (OFF)1 = fechada (ON)CURSO MNT COM

c) Ligar o mdulo atravs da chave Liga/Desliga (localizado na parte traseira do mdulo.CURSO MNT COM

Atravs do potencimetro +VAR, ajustar a tenso no voltmetro do mdulo, seja igual a +15 V.



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d) Em seguida, ajustar o miliampermetro do multmetro na escala para medir corrente contnua na faixa de 15 Ma.LEMBRAR DE TROCAR A PONTA DE PROVA DE LUGAR NO MULTMETRO DIGITALe) Colocar os terminais do miliampermetro do multmetro entre os pontos PT2B (ponto positivo) e PT3B (ponto negativo). O valor da corrente de __________ mA. Esta corrente denominada I1. Registrar o valor de I1 na figura 3.2 do item m.8,45CURSO MNT COM


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f) Altere a posio das chaves, S1 na posio ON e somente a chave S2 na posio OFF (S1 = 1 e S2 = 0), as demais chaves na posio ON fechado.

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g) Retornar a ligar a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio ON para alimentar o circuito.

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h) Colocar os terminais do miliampermetro do multmetro entre os pontos PT3B (positivo) e PT7B (negativo).

O valor lido no miliampermetro corresponde corrente denominada I2 e de __________ mA. Registrar esta corrente na figura 3.2 do item m.5,65

PT1B PT2B PT3B PT4B PT5B PT6B PT7B PT8B PT9B PT10B PT11B PT12BCURSO MNT COM


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i) Altere as posies das chaves repetindo os procedimentos adotados nos itens e e h, para efetuar a sequncia de medies das correntes que aparecem na tabela a seguir. No se esquecer de registrar cada valor de corrente na tabela a seguir.CURSO MNT COM

I3 I4 I5

I6 I7CURSO MNT COM

Tabela 3.1 - Valores das correntes medidas

Pontos de Conexo do MiliampermetroPosies das Chaves DIP'sCorrentes Medidas [mA]PT3 PT8S3 = 0 e S2 = 1I3 =PT3 PT9S4 = 0 e S3 = 1I4 = PT4 PT11S5 = 0 e S4 = 1I5 =PT1 PT10S6= 0 e S5 = 1I6 = PT6 PT12S7 = 0 e S6 = 1I7 = 1,41,49,61,159,6CURSO MNT COM

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j) Analisando a figura anterior e atravs dos valores medidos de corrente, pode-se concluir que:

I1 = I2 + I3 + I4 (verificar os valores medidos)

Isto uma concluso bvia, j que a corrente I1 que entra no n B igual a soma das correntes que saem deste n, I2 + I3 + I4 (ver figura anterior). Esta concluso uma das leis fundamentais da eletricidade denominada LEI DE KIRCHOFF DAS CORRENTES ou LEI DOS NS DE KIRCHOFF.CURSO MNT COM

k) Verificar a lei das correntes para os ns A e C.No n A, tem-se: I5 = I7 = I1 + I6 No n C, tem-se: I5 = I2 + I3 + I4 + I6

l) Na tabela a seguir, registrar os valores j medidos nesta experincia bem como os valores medidos na experincia anterior (exp. 2). Utilizar as unidades indicadas, isto , as resistncias devem estar em k e as correntes em mA.CURSO MNT COM

Resistncias [k]Correntes [mA]Tenses [V]R1 =I1 =VR1 =R2 =I2 =VR2 =R3 =I3 =VR3 =R4 =I4 =VR4 =R5 =I5 =VR5 =R6 =I6 =VR6 =R7 =I7 =VR7 =0,20,10,390,39120,338,455,651,41,49,62,33,171,695,650,550,559,62,33,17Tabela 3.2 - Valores medidos no carto EB-01OBS.: As medidas correspondentes coluna de tenso sero feitas mais adiante.CURSO MNT COM

m) O circuito utilizado corresponde ao circuito EB01-B do Carto EB-01 .

Carto EB-01


O circuito utilizado corresponde ao circuito EB01-B do Carto EB-01 mostrado nesta figura:

Figura 3.2 - Circuito utilizado

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Valores encontrados das resistncias na experincia 2.ResistnciasR1 =R2 =R3 =R4 =R5 =R6 =R7 =2001003903901k2K330CURSO MNT COM

n) Desligar a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio OFF.

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o) A seguir, selecionar o voltmetro do multmetro para medir tenso contnua na faixa de 20 V.


Altere todas as chaves do DIP Switch B na posio ON.

S1 = 1, S2 = 1, S3 = 1 S4 = 1S5 = 1, S6 = 1, S7 = 1 e S8 = 1

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p) Com todas as chaves na posio ON (fechadas), retornar a ligar a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio ON para alimentar o circuito.

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q) Coloque os terminais do voltmetro do multmetro entre os pontos PT1B e PT6B. A tenso lida no aparelho de ________ V que corresponde tenso aplicada desde a fonte + VAR para alimentar o circuito.

20

PT1B PT2B PT3B PT4B PT5B PT6B PT7B PT8B PT9B PT10B PT11B PT12BCURSO MNT COM

r) Mudar os terminais do voltmetro do multmetro para os pontos indicados na tabela do prximo slide e registrar a tenso lida em cada ponto:CURSO MNT COM

Pontos de Conexo do VoltmetroTenso Lida [V]PT1B PT6B+VAR =PT1B PT2B VR1 =PT3B PT4B VR2 =PT3B PT4B VR3 =PT3B PT4B VR4 =PT4B PT5B VR5 =PT4B PT10B VR6 =PT5B PT12B VR7 =Tabela 3.3 - Valores das tenses medidas202,250,750,750,7512,934,2CURSO MNT COM

t) Na tabela anterior, observar que o valor lido da tenso da fonte (+VAR) distribudo em quedas de tenses por todo o circuito, isto uma lei conhecida como LEI DE KIRCHOFF DAS TENSES ou LEI DAS MALHAS. Em outras palavras, a soma das quedas de tenses (VR1) + (VR2 = VR3 = VR4) + (VR5) + (VR6), igual tenso aplicada desde a fonte + VAR.CURSO MNT COM

u) Observar, tambm, que a queda de tenso entre os pontos A e B (circuito da figura 3.2) somado queda entre os pontos B e C, igual queda de tenso entre A e C, isto :(VAB = VR1) = ________ V(VBC = VR2 = VR3 = VR4) = ________ V(VAC = VR6) = _______ VVAC = VAB + VBC2,250,753CURSO MNT COM

v) Com auxlio dos valores registrados na tabela 3.3 pode-se comprovar a lei de OHM. O valor registrado na 3 coluna aproximadamente igual ao produto dos valores das 2 primeiras colunas. Por exemplo:(VR1=_____ [V]) = (R1=____[kW]) x (I1=_______[mA])2,25 0,2 11,25CURSO MNT COM

w) Desligue a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio OFF que alimenta o circuito.

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Caso no for dar continuidade s experincias seguintes, desligar o mdulo atravs da chave Liga/Desliga que est localizada na parte traseira do mdulo e em seguida retirar o carto EB01 do conector.CURSO MNT COM

3.5 DISCUSSONesta experincia foram abordadas as relaes fundamentais que existem entre a corrente, a tenso e a resistncia em um circuito eltrico, relaes conhecidas como a Lei de OHM. Tambm foram verificados fundamentos das leis de Kirchoff, das correntes e das tenses. Nesta ltima, a tenso aplicada (elevao de tenso) igual ao somatrio das quedas de tenses no circuito. Em experincias posteriores sero abordadas com mais profundidade as leis de Kirchoff.CURSO MNT COM

EXPERINCIA 4 - POTNCIACURSO MNT COM

EXPERINCIA 4 - POTNCIA4.1 INTRODUOExistem trs equaes que so utilizadas para determinar a potncia consumida num circuito eltrico e so as seguintes:

P = V IP = V2 P = R I2 R CURSO MNT COM

Estas equaes permitem calcular a potncia quando so conhecidos dois dos trs parmetros do circuito: tenso, corrente e resistncia. A menos que se disponha de um instrumento especial denominado wattmetro, no possvel medir diretamente a potncia. Contudo, podem ser medidas duas das grandezas eltricas do circuito e, com elas, calcular a potncia usando uma das equaes anteriores. CURSO MNT COM

4.2 OBJETIVOSVerificar as trs equaes da potncia.Demonstrar que a potncia dissipada nos resistores na forma de calor.Demonstrar a importncia da especificao de potncia dos resistores. 4.3 MATERIAL NECESSRIO

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Ajustar os potencimetros +VAR e VAR para que a tenso esteja no mnimo.(Girar totalmente no sentido anti-horrio)



Carto EB-02CURSO MNT COM

c) Nesta experincia ser utilizada s uma parte do circuito como est esquematizado na figura, as chaves S5 e S6 deve permanecer aberto.

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d) Selecionar a posio das chaves nas seguintes configuraes:S1 = 1, S2 = 1, S3 = 0, S4 = 1, S5 = 0 e S6 = 0

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e) Ligar o mdulo atravs da chave Liga/Desliga (localizado na parte traseira do mdulo.CURSO MNT COM

f) Atravs do potencimetro +VAR, ajustar a tenso no voltmetro do mdulo, seja igual a +10 V.Este valor deve ser mantido at o final da experincia, tomar cuidado para no variar acidentalmente


g) Com o multmetro, selecionar uma escala para medir corrente DC, na faixa de 200 mA.h) Alterar a chave DIP Switch S4 (S4 = 0)

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Ligar a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio ON para alimentar o circuito.

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j) Efetuar a leitura do miliampermetro do multmetro nos pontos PT5 (terminal positivo) e PT2 (terminal negativo). A corrente lida de ________ mA. 100

PT1B PT2B PT3B PT4B PT5B PT6B PT7BCURSO MNT COM

k) Usando o valor desta corrente e da tenso estabelecida no incio da experincia (10V), calcular a potncia dissipada no circuito. A potncia de _____ W. 1CURSO MNT COM

m) Utilizando o valor da tenso da fonte estabelecido no incio da experincia (10V) e o valor da resistncia R1 medida anteriormente, calcular a potncia dissipada no circuito. O valor da potncia de ______ W.n) Os valores calculados da potncia, nos itens k e m coincidem? _________ (sim/no). A potncia especificada para o resistor R1 excedida? _________ (sim/no). 1SimNoCURSO MNT COM

o) Uns 20 segundos aps alimentar o circuito, tocar com cuidado o resistor R1 de 100W/2W com o dedo. bvio que a potncia est sendo dissipada na forma de ______________. calorCURSO MNT COM

n) Desligar a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio OFF.

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p) Alterar a chave DIP Switch nas seguintes configuraes:S1 = 1, S2 = 0, S3 = 1, S4 = 1, S5 =0 e S6 = 0

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r) Aps 20 segundos, colocar com cuidado o dedo no resistor R2. Este resistor est mais quente ou mais frio que o resistor R1 tocado no item o? Mais ______________ (quente/frio). quenteCURSO MNT COM

Desligar a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio OFF.

CURSO MNT COM

Alterar a chave DIP Switch S4 (S4 = 0)S1 = 1, S2 = 0, S3 = 1, S4 = 0, S5 =0 e S6 = 0

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s) Efetuar a leitura do miliampermetro. A corrente lida de _________ mA. 100CURSO MNT COM

u) Desligar a fonte varivel do mdulo atravs da chave CH7 na posio OFF.

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Caso no for dar continuidade s experincias seguintes, desligar o mdulo atravs da chave Liga/Desliga que est localizada na parte traseira e em seguida retirar o carto EB02 do conector. CURSO MNT COM

v) De posse do valor de R2 lido no comeo e da corrente lida no item t, calcular a potncia dissipada no resistor R2. A potncia de W do resistor foi excedida? ____________ (sim/no). simCURSO MNT COM

4.5 DISCUSSONo item a foi medido o valor da resistncia R1 de 2 W. O valor deve ser 100 5%. No item e foi estabelecida a tenso de alimentao em 10 V. Posteriormente, foi medida a corrente atravs de R1. Esta corrente deveria estar prxima de 100 mA, pois:I = V = 10V = 100mA R 100 CURSO MNT COM

Continuando o procedimento, a potncia dissipada no resistor foi calculada usando as equaes: P = V IP = V2 P = R I2 REm cada caso, a potncia deve estar prxima de 1 W. Isto no excede a especificao de potncia de 2 W para a resistncia R1. CURSO MNT COM

No item o, comprovou-se que a potncia em uma resistncia, dissipada na forma de calor. A resistncia de 2W fica bastante aquecida. Contudo, este resistor est dimensionado suficientemente para dissipar toda essa quantidade de calor. CURSO MNT COM

Quando a resistncia R1 (100, 2W) foi substituda pela outra resistncia R2 (100, W) e como as duas resistncias tm aproximadamente os mesmos valores, teoricamente devem dissipar a mesma potncia (aproximadamente 1W). Porm, o aquecimento do componente pode alterar o valor da resistncia fazendo com que a potncia dissipada seja menor do valor esperado. CURSO MNT COM

O resistor de W tem dimenses menores que o de 2W, portanto, o calor concentrado numa rea menor e, consequentemente, estar muito mais aquecido como foi comprovado pelo toque efetuado no item v. CURSO MNT COM

Forando o resistor de W a dissipar uma potncia maior do seu valor nominal, a sua capacidade est sendo excedida e isto faz com que o resistor se sobre aquea. Se for posto para operar nestas condies por um perodo longo, o valor da sua resistncia pode ser alterado e, em caso pior, o resistor pode queimar. Por isso importante fazer uma especificao correta da potncia nominal do resistor, ou de outros componentes, para qualquer tipo de projeto eltrico. CURSO MNT COM

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Assunto 02 - Fundamentos de Eletricidade (Prática) - MÓDULO DIDÁTICO DATAPOOL