Circuitos r, rl, rc e rlc

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ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA
Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba Curso de Engenharia Mecânica

Tensão e Corrente Senoidais

Nome:
André Tcatchenco Schemy Fernando Zotelli Mauro Correia de Souza Renato Bertola

RA:
204080032 393111350

Piracicaba/SP Março de 2012.

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ÍNDICE

1. OBJETIVOS----------------------------------------------------------3 2. INTRODUÇÃOTEÓRICA------------------------------------------3 2.1. Fontes de Tensão---------------------------------------------3 2.2. Corrente Induzida----------------------------------------------4 2.3. Corrente Senoidal----------------------------------------------5 3. MATERIAIS UTILIZADOS------------------------------------------6 4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS--------------------------6 4.1. Procedimentos deSimulação com Software-------------6 4.2. Procedimentos com prática na bancada-----------------10 5. RESULTADOS------------------------------------------------------15 5.1. Resultados da Simulação no Software Multisim-------15 5.2. Resultados dos Trabalhos na bancada-------------------27 6. CONCLUSÃO--------------------------------------------------------33 7. REFERÊNCIASBIBLIOGRÁFICAS-----------------------------34

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1. OBJETIVOS Aplicação dos conceitos teóricos de tensões e correntes senoidais por meio de simulações no software Multisim e demonstrações práticas no laboratório. 2. INTRODUÇÃO TEÓRICA 2.1. Fontes de Tensão

A fonte de tensão representa o dispositivo que é capaz de fornecer uma diferença de potencial, e permitir que com esta diferença de potencial ocorra oestabelecimento de uma corrente elétrica. Para garantir que exista uma circulação continuada necessitamos de certos dispositivos elétricos, tais como as pilhas, baterias, alternadores e dínamos, que são capazes de gerar uma diferença de potencial em seus terminais e fornecer elétrons para os equipamentos a eles conectados. Esses aparelhos são chamados de fontes de força eletromotriz, abreviadamente f.e.m(símbolo ε). A unidade de força eletromotriz é o V(volt). Tensão e corrente neste caso se relacionam a partir da Lei de Ohm: V=R*I, sendo V = ε a ddp, R a resistência e I a corrente. As baterias e pilhas fornecem tensão contínua perfeitamente retificada, ou seja, não há variação da diferença de potencial com o tempo, diferentemente das fontes de energia na forma contínua são os alternadores, quefornecem tensão alternada e senoidal. Neste caso, a diferença de potencial varia de forma periódica, apresentando uma parte positiva e uma negativa, donde vem o nome tensão alternada.O valor da força eletromotriz num instante t pode ser escrito do seguinte modo:

Fig. 2.1- Gráfico característico de uma Tensão senoidal [1] A figura 2.1 é uma representação gráfica da força eletromotriz em função dotempo. Vemos que no primeiro meio período a f.e.m. é posi tiva, e no segundo meio período é negativa. Fisicamente, isso significa que, quando ligamos aos pólos A e B do gerador o circuito externo, durante o primeiro meio período o potencial de uma das extremidades do circuito é maior que o da outra. 3

2.2.

Corrente Induzida

Sendo ri a resistência interna do gerador, isto é, a resistênciatotal de todas as espiras, re a resistência externa, i a intensidade da corrente, e a f.e.m. do gerador, pela lei de Pouillet temos:
Fig.2.2 [1]

e=(ri+re)i, Tiramos: i=e/(ri+re)

é a resistência total do circuito. Chamando-a R , temos:

. Substituindo a expressão de e, resulta: máximo da intensidade da corrente é aquele em que : Podemos então escrever:

.

O valor

é máximo, Isto é,.

Comparando e , concluímos que a intensidade da corrente e a f.e.m. seguem a mesma lei de variação em função do tempo. A figura 2.3 abaixo é um gráfico de i em função de t. Vemos que a intensidade da corrente não é a mesma em todos os instantes. Isso era de esperar, pois quando os elétrons estão se deslocando num sentido, para poderem se deslocar em sentido oposto eles devem parar e...
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