Relatório Instalações Residênciais - Circuitos Indutivos, Capacitivos e Resistivos

1. Introdução

Há circuitos que contêm apenas resistência, como, por exemplo, lâmpadas incandescentes e aquecedores. Para efeito de estudo, esses componentes são modelados por resistores. Ao se aplicar uma tensão alternada nos terminais de um resistor, a forma de onda da corrente se comporta como a da tensão. Portanto, nesse tipo de circuito, a tensão e a corrente estão em fase.

Em um circuito teórico com indutância pura (sem resistência), ao qual foi aplicada uma tensão alternada senoidal, não haverá corrente até a tensão atingir seu valor máximo. A corrente começa a crescer enquanto a tensão diminui. Quando a tensão se anula, a corrente começa a diminuir, porém estará sempre atrasada de 90° em relação à tensão, devido à oposição que a indutância do circuito faz à variação da corrente. Em um circuito com indutância e resistência, a onda da corrente fica também atrasada em relação à onda de tensão; o ângulo de atraso da corrente é um valor entre zero e 90°, dependendo dos valores da resistência e da indutância do circuito.

A capacitância só afeta circuitos de corrente contínua nos momentos em que são ligados ou desligados e alguma condição faça variar a carga do capacitor. Nos circuitos de corrente alternada, a tensão varia continuamente, daí os efeitos da capacitância serem sentidos durante todo o tempo. A relação de fase entre as ondas de corrente de tensão alternada em um circuito capacitivo puro é exatamente oposta à de um circuito que contém somente indutância. Em um circuito capacitivo puro, a onda de corrente se adianta 90° em relação à onda de tensão. Em um circuito que contém resistência e capacitância, o ângulo de defasagem entre a corrente e a tensão é algum valor entre 0° e 90°, dependendo dos valores da resistência e da capacitância envolvidos.

1. Objetivo

• Verificação da operação de cargas do tipo: resistivas, indutivas e capacitivas.

1. Material utilizado

• Multímetro;
• Alicate volt-amperímetro;
• Voltímetro e amperímetro de painel;
• Varivolt.

1. Procedimentos Experimentais

1. Montou-se um circuito resistivo utilizando o módulo de resistores e o varivolt da bancada (como indicado na Figura 1). Aplicou-se uma tensão na saída do varivolt de forma que o resistor suporte a potência fornecida a ele e que seja possível medir os valores de corrente e tensão (utilizando os instrumentos de medição). A tabela 1 foi preenchida.

Figura 1 – Circuito R

[pic 2]

Fonte: Autor.

Tabela 1 – Valores Nominais e Medidos do circuito R

Fonte: Autor.

1. Montou-se um circuito L, utilizando o indutor de 300mH/2A do módulo de indutores e o varivolt da bancada (como indicado na Figura 2). Aplicou-se, também, uma tensão na saída do varivolt de forma que fosse possível medir os valores de corrente e tensão (utilizando os instrumentos de medição). Preencheu-se a Tabela 2. OBS.: para as montagens seguintes utilizou-se o mesmo indutor de 300mH.

Figura 2 – Circuito L

[pic 3]

Fonte: Autor.

Tabela 2 – Valores Nominais e Medidos do circuito L

Fonte: Autor.

1. Montou-se um circuito C, utilizando o capacitor de 30μF/250V do módulo de capacitores e o varivolt da bancada (como indicado na Figura 3). Aplicou-se uma tensão na saída do varivolt de forma que fosse possível medir os valores de corrente e tensão (utilizando os instrumentos de medição). Preencheu-se a Tabela 3. OBS.: para as montagens seguintes utilizou-se o mesmo capacitor selecionado.

Figura 3 – Circuito C

[pic 4]

Fonte: roteiro da prática.

Tabela 3 – Valores Nominais e Medidos do circuito C

Fonte: Autor.

Figura 4 – Montagem do Circuito da Figura 3.

[pic 5]

Fonte: Autor.

1. Monte um circuito RLC série, utilizando os componentes das três montagens anteriores dos módulos e o varivolt da bancada (como indicado na Figura 5). Aplique uma tensão na saída do varivolt de forma que seja possível medir os valores de corrente e tensão (utilizando os instrumentos de medição, multímetro, ou o alicate amperímetro). Preencha a Tabela 4.

Figura 5 – Circuito RLC Série

[pic 6]

Fonte: roteiro da prática.

Tabela 4 – Valores Nominais e Medidos do circuito RLC Série

Fonte: Autor.

Figura 6 – Montagem do Circuito da Figura 5.

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