A ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES, LEIS DE OHM E KIRCHHOFF

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE PERNAMBUCO

IFPE - CAMPUS GARANHUNS

CURSO SUPERIOR DE BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

EXPERIMENTO 1: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES, LEIS DE OHM E KIRCHHOFF.

Jonathan de Almeida Rodrigues

jar@discente.ifpe.edu.br

LCE1:  Laboratório de Circuitos Elétricos 1

Data(s) do Experimento: 24/11/2020 - 30/11/2020

Garanhuns, novembro de 2020

RESUMO

Este relatório foi edificado para maior absorção dos conhecimentos aprendidos nas aulas teóricas da disciplina de Circuitos Elétricos I em união com os conhecimentos técnicos aprendidos nas aulas de Laboratório de Circuitos Elétricos I, onde foi mostrado instrumentos de medição, fontes, placas protoboard e outros componentes. Neste experimento, são analisados dois circuitos com arranjos diferentes e realizado cálculos de resistência, máxima tensão, potência dissipada e configurações a montante e a jusante para medição utilizando os conhecimentos aprendidos sobre leis de Ohm e de Kirchhoff. Ao final do experimento, pôde-se notar e analisar a importância do estudo teórico, analítico e de simulações em softwares para montagens de circuitos, evitando assim, a perda de algum ou de todos os componentes.

SUMÁRIO

Introdução…………………………………………………………………………………………….. 2

1 - Roteiro Experimental …………………………………………………………………………… 3

1.1 - Estrutura ………………………………………………………………………………………  3

2 - Desenvolvimento Analítico……………………………………………………………………… 5

3 - Análise Experimental…………………………………………………………………………….. 11

    3.1 - Primeira parte do experimento………………………………………………………….…... 11

         3.1.1 - Discrepâncias nas configurações a montante e a jusante…………………………. 12

    3.2 - Segunda parte do experimento……………………………………………………………... 12

Considerações Finais……………………………………………………………………………….. 15

INTRODUÇÃO

        O experimento tem como objetivo solidificar os conhecimentos aprendidos na disciplina teórica e unir ao âmbito laboratorial e real. Neste relatório, está expresso as diferenças no cálculo e desenvolvimento analítico para o âmbito laboratorial realizado por meio de simulações nos softwares Multisim e TinkerCad. A partir destes estudos, utilizando a leis de Ohm e de Kirchhoff pode-se analisar a importância do estudo prévio antes de aplicar ou desenvolver um circuito. Foram solidificados, também, neste experimento os conhecimentos sobre código de cores dos resistores, cálculos de resistência equivalente, cálculo da máxima tensão suportada e da potência dissipada e discrepâncias na medições no uso das configurações a montante e a jusante. Que são conhecimentos básicos e essenciais para o estudo de circuitos elétricos.

1 - ROTEIRO EXPERIMENTAL

Material utilizado

        Placa protoboard de ensaio pequena;
        Resistores;
        Fonte de energia DC;
        Multímetro;
        Computador portátil;
        Softwares de simulação (Phet Colorado, Tinkercad e Multisim);
        Calculadora Científica.

Estrutura

1. Suportabilidade do circuito

A primeira parte do experimento proposto consiste em identificar o arranjo do circuito apresentado pelo o professor (Fig. 1) que possui resistores com valores de resistência e potência diferentes. Após identificar o arranjo (Fig. 2) calculamos a resistência equivalente do circuito. Em seguida, foi questionado se haveria suportabilidade do circuito se a fonte fosse habilitada em 30V. Dado que o resistor de 10Ω possui 5W de potência, os resistores de 1kΩ um possui 1/4W e o outro 1/16W de potência e o resistor de 680Ω possui 15W de potência.

[pic 1]

                       Fig. 1.  Circuito virtual baseado no que foi apresentado pelo professor.

[pic 2]

                                      Fig. 2.  Identificação do arranjo do circuito proposto.

1.  Configurações a montante e a jusante para calcular potência dissipada

        Para finalizar a primeira parte do experimento, foi verificado as configurações a montante e a jusante para medição da potência dissipada em cada resistor.

1. Segunda parte do experimento

Na segunda parte do experimento, foi apresentado um novo circuito de resistores (Fig. 5) com registros do multímetro de 0,467kΩ, 118,4Ω e 0,990kΩ, com estes dados, verificar qual o código de cores de cada resistor e admitindo a organização destes (em série) verificar a máxima tensão no circuito, dado os dois primeiros possuem 1W de potência e o último 3W de potência.

[pic 3]

                         Fig. 3.  Circuito virtual baseado no que foi apresentado pelo professor.

Em seguida, sabendo que a quarta cor dos resistores é dourada, qual são os valores máximos e mínimos de cada resistor, além disso, vamos conectar duas fontes DC ao circuito da figura 3 e analisaremos qual será a corrente e a máxima distribuição de tensão com as fontes em série e em paralelo.

2 - DESENVOLVIMENTO ANALÍTICO

        Nesta seção serão apresentados os cálculos propostos para realização do experimento. Na primeira parte deste desenvolvimento, vamos analisar o primeiro circuito apresentado na figura 1 e o arranjo desenvolvido na figura 2.

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