Disciplina de Circuitos Elétricos I
Prof. Dr. Felipe Neves
Atividade Prática RCP de Circuitos Elétricos I
1. Introdução
Este roteiro tem como objetivo orientar a realização dos experimentos práticos da
disciplina de Circuitos Elétricos I, apresentando instruções passo a passo para as
etapas teóricas, de simulação e experimentais, o que facilitará a compreensão dos
procedimentos.
2. Objetivos
• Aprender os conceitos de análise de circuitos através da prática.
• Desenvolver a habilidade de realizar simulações e medições com
equipamentos.
• Elaborar um relatório técnico, demonstrando compreensão dos conceitos e
procedimentos.
3. Estrutura da Atividade
Cada experimento é composto por três etapas, que devem ser realizadas na
seguinte ordem:
• Etapa Teórica:
Realize os cálculos e preencha as tabelas de resultados conforme o
enunciado do experimento.
• Etapa Simulada:
Utilize o simulador de circuitos, como o SimulIDE por exemplo, para validar
os resultados teóricos.
• Etapa Experimental:
Monte o circuito e realize as medições utilizando equipamentos de bancada:
multímetro, protoboard e fonte de tensão.
Para esta etapa, é obrigatório a execução prática e experimental, não
podendo ser substituída por simulação.
4. Agendamento e Uso do Laboratório Didático
Embora a atividade prática não seja obrigatoriamente realizada no polo, é
imprescindível que ocorra de forma prática e experimental, em atendimento às
exigências do MEC. Se você possui os equipamentos necessários (protoboard,
multímetro e fonte de tensão) em casa, no trabalho ou em outro local, poderá
executá-la sem precisar ir ao polo.
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Caso você não tenha acesso a esses recursos, estará à disposição o laboratório
didático do polo, que fornece os equipamentos básicos para a montagem dos
circuitos. Porém, será necessário realizar o agendamento do laboratório
previamente — esse processo é feito por meio do AVA (menu de Avaliações), para
garantir a disponibilidade dos materiais e do espaço.
5. Consumíveis – Componentes que precisam ser comprados
Além dos equipamentos principais (multímetro, protoboard e fonte de tensão), você
precisará adquirir, por conta própria, os componentes eletrônicos consumíveis.
Estes incluem, por exemplo, resistores, capacitores, LEDs, entre outros, de acordo
com o roteiro de cada experimento.
Esses itens podem ser adquiridos em lojas de eletrônica (físicas ou online).
A UNINTER dispõe de uma loja virtual em que você pode encontrar todos esses
consumíveis: https://www.lojauninter.com
Importante: Realize a compra dos consumíveis até as primeiras duas semanas da
fase, a fim de não atrasar a realização da sua atividade prática.
6. Materiais e Equipamentos Necessários
Equipamentos disponíveis no polo:
Quantidade
Equipamento
01
Observação
Multímetro Digital
01
Caixa 06
Protoboard
02
Caixa 15
Fontes de Alimentação
Caixa 07
Consumíveis (não são fornecidos pelo polo, precisam ser adquiridos):
Valor
Resistor
Observação
560 Ω
Resistor
1/4 ou 1/8 W 5% axial
1 kΩ
Resistor
1/4 ou 1/8 W 5% axial
2,2 kΩ
Resistor
1/4 ou 1/8 W 5% axial
4,7 kΩ
Resistor
1/4 ou 1/8 W 5% axial
6,8 kΩ
Resistor
1/4 ou 1/8 W 5% axial
Calculado de acordo com RU 1/4 ou 1/8 W 5% axial
Fios ou cabo rígido
22 AWG, 23 AWG ou qualquer outro tipo de fio
compatível com a protoboard.
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7. Orientações para o Relatório
A elaboração do relatório é uma etapa fundamental para demonstrar o que foi
aprendido e como cada atividade foi executada. Nesse sentido, é importante
apresentar informações suficientes para que o professor responsável pela correção
compreenda.
Cálculos Teóricos
• Apresente as equações relevantes utilizadas nas etapas teóricas;
• Caso use alguma ferramenta matemática na resolução, apresente fotos ou
captura de telas para evidenciar os passos ou a lógica que o levou à solução.
• É obrigatório demonstrar como chegou aos resultados teóricos,
evidenciando o raciocínio utilizado. Não é necessário mostrar cada passo
minuciosamente, mas sim o suficiente para confirmar a compreensão.
Resultados de Simulação
• É obrigatório anexar telas de simulação mostrando o circuito montado e os
valores medidos ou as análises de tensão/corrente.
• Não é necessário inserir dezenas de capturas, selecione as principais que
evidenciem o funcionamento correto do circuito.
Resultados Experimentais
• É obrigatório apresentar fotos nítidas do circuito montado na protoboard.
• É obrigatório que em cada foto, tenha um papel manuscrito com data, seu
nome e RU, ou então, um documento pessoal com foto. Inserções digitais
(via edição de imagem) não são aceitas.
• Não é necessário inserir dezenas de fotos, selecione as principais que
evidenciem o funcionamento correto do circuito.
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EXPERIÊNCIA 1
O circuito ilustrado na figura abaixo apresenta os resistores R2 e R3 conectados
em paralelo, e esse conjunto está em série com o resistor R1.
Varie a tensão da fonte V1 para os seguintes valores: 5 V, 10 V e 12 V. Para cada
um desses valores, determine:
1) As tensões nos terminais de R1, R2 e R3.
2) A corrente total fornecida pela fonte e que flui por R1.
3) As correntes parciais em R2 e R3 (corrente de ramo).
Figura: Circuito esquemático
Conforme RU
O valor do resistor R3 dependerá do número do seu RU, de acordo com a
seguinte equação:
R1 = (penúltimo dígito do RU) x 500 + (último dígito do RU) x 50
Exemplo:
Se o RU for 1342698
R3 = 9 x 500 + 8 x 50 = 4900 Ω ou 4,9 kΩ.
Adote o valor comercial mais próximo disponível. Nesse exemplo, 4,7 kΩ pode ser
utilizado.
Importante: Se o último ou penúltimo dígito do RU for 0, considere o número 9 no
lugar do zero.
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Itens a serem respondidos:
A) Calcule os valores teóricos das tensões e correntes no circuito, preenchendo a
tabela abaixo:
Valores Teóricos
V1 (V)
5
10
12
VR1 (V)
VR2 (V)
VR3 (V)
IR1 (A)
IR2 (A)
IR3 (A)
Tabela: Resultados teóricos de tensão e corrente.
B) Calcule a potência dissipada em cada resistor e a potência total fornecida pela
fonte para cada condição:
Valores Teóricos
V1 (V)
5
10
12
PR1 (W)
PR2 (W)
PR3 (W)
Pfonte(W)
Tabela: Resultados teóricos de potência.
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C) Utilizando um simulador de circuitos, simule o circuito esquemático. Ajuste a
fonte de tensão para os valores indicados (5 V, 10 V e 12 V) e realize as
medições simuladas. Registre os valores obtidos na tabela a seguir.
Aviso: É obrigatório incluir no relatório capturas de tela do circuito montado
no simulador, evidenciando o funcionamento correto do circuito.
Figura: Simulação do circuito no SimulIDE
Valores Simulados
V1 (V)
VR1 (V)
VR2 (V)
VR3 (V)
IR1 (A)
IR2 (A)
IR3 (A)
5
10
12
Tabela: Resultados simulados de tensão e corrente.
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D) Realize os seguintes procedimentos experimentais:
Aviso: É obrigatório incluir no relatório fotos nítidas do circuito montado na
protoboard, com identificação manuscrita visível (nome, data e RU)
1) Monte o circuito na protoboard conforme o esquema apresentado.
A seguir, são fornecidas duas sugestões de montagem. Ambas
implementam o mesmo circuito elétrico, ou seja, não há diferença funcional
entre elas. A Sugestão 1 busca representar visualmente a lógica do
esquemático teórico, enquanto a Sugestão 2 apresenta uma montagem mais
direta e compacta, facilitando a conexão física na protoboard.
2) Conecte a fonte de tensão ao circuito. Ajuste a fonte para os seguintes
valores: 5 V, 10 V e 12 V, realizando as medições para cada valor
individualmente.
Figura: Sugestão de montagem 1
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Figura: Sugestão de montagem 2
3) Meça as tensões nos terminais de R1, R2 e R3.
Utilize o multímetro no modo tensão contínua (DC). As pontas de prova
devem ser posicionadas em paralelo com o resistor que está sendo
medido.
Na imagem ao abaixo observe que as pontas de prova do multímetro
estão conectadas em paralelo ao resistor R1. A ponta vermelha está ligada
ao terminal positivo (mais próximo da entrada da fonte) e a ponta preta ao
terminal que segue para os demais componentes. Essa configuração
garante que a tensão nos terminais do resistor seja medida corretamente,
sem interferir no funcionamento do circuito.
Figura: Medida de tensão
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4) Meça a corrente total (IR1) fornecida pela fonte.
Para isso, será necessário abrir o circuito e conectar o multímetro em série
com o resistor R1.
Na imagem abaixo, observe que um dos terminais de R1 foi removido do
ponto de conexão original e está agora isolado. As pontas de prova do
multímetro foram conectadas entre esse terminal e o ponto onde ele estava
anteriormente, fechando novamente o circuito por meio do próprio
multímetro. Dessa forma, a corrente elétrica passa através do multímetro,
permitindo que ele realize a medição corretamente.
ATENÇÃO: Para medir corrente elétrica em um circuito, o multímetro
deve ser sempre conectado em SÉRIE com o circuito. Nunca tente
medir corrente elétrica em paralelo, correndo o risco de queimar o
equipamento.
Figura: Medida de corrente
5) Meça as correntes nos ramos R2 e R3.
Abra o circuito em cada ramo individual e conecte o multímetro em série
com o resistor correspondente.
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6) Preencha a tabela com os valores obtidos:
Valores Experimentais
V1 (V)
5
10
12
VR1 (V)
VR2 (V)
VR3 (V)
IR1 (A)
IR2 (A)
IR3 (A)
Tabela: Resultados experimentais de tensão e corrente
E) Calcule o erro experimental para cada uma das tensões
%𝐸𝑟𝑟𝑜 = | 𝐼𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝐼𝐸𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙
𝐼𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
V1 (V)
5
10
12
%EVR1
%EVR2 (V)
| 𝑥100
%EVR3 (V)
Tabela: Cálculo do erro experimental das tensões
F) Justifique a diferença entre os valores experimentais e teóricos.
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EXPERIÊNCIA 2
O circuito ilustrado na figura abaixo apresenta os resistores R2 e R3 conectados
em série, e esse conjunto está em paralelo com o resistor R1. Varie a tensão da
fonte V1 para os seguintes valores: 5 V, 10 V e 12 V. Para cada um desses valores,
determine:
1) As tensões nos terminais de R1, R2 e R3.
2) A corrente total fornecida pela fonte.
3) As correntes que percorrem R1, R2 e R3
Figura: Circuito esquemático
Conforme RU
O valor do resistor R3 dependerá do número do seu RU, de acordo com a
seguinte equação:
R1 = (penúltimo dígito do RU) x 500 + (último dígito do RU) x 50
Exemplo:
Se o RU for 1342698
R3 = 9 x 500 + 8 x 50 = 4900 Ω ou 4,9 kΩ.
Adote o valor comercial mais próximo disponível. Nesse exemplo, 4,7 kΩ pode ser
utilizado.
Importante: Se o último ou penúltimo dígito do RU for 0, considere o número 9 no
lugar do zero.
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Itens a serem respondidos:
A) Calcule os valores teóricos das tensões e correntes no circuito, preenchendo a
tabela abaixo:
Valores Teóricos
V1 (V)
5
10
12
VR1 (V)
VR2 (V)
VR3 (V)
IR1 (A)
IR2 (A)
Ifonte (A)
Tabela: Valores de corrente elétrica calculadas
B) Calcule a potência dissipada em cada resistor e a potência total fornecida pela
fonte para cada condição:
Valores Teóricos
V1 (V)
5
10
12
PR1 (W)
PR2 (W)
PR3 (W)
Pfonte (W)
Tabela: Resultados teóricos de potência.
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C) Utilizando um simulador de circuitos, simule o circuito esquemático. Ajuste a
fonte de tensão para os valores indicados (5 V, 10 V e 12 V) e realize as
medições simuladas. Registre os valores obtidos na tabela a seguir.
Aviso: É obrigatório incluir no relatório capturas de tela do circuito
montado no simulador, evidenciando o funcionamento correto do
circuito.
Figura: Simulação do circuito no SimulIDE
Valores Simulados
V1 (V)
VR1 (V)
VR2 (V)
VR3 (V)
IR1 (A)
IR2 (A)
Ifonte (A)
5
10
12
Tabela: Valores de corrente elétrica obtidas por simulação
D) Realize os seguintes procedimentos experimentais:
Aviso: É obrigatório incluir no relatório fotos nítidas do circuito montado na
protoboard, com identificação manuscrita visível (nome, data e RU)
1) Monte o circuito na protoboard conforme o esquema apresentado.
A seguir, é fornecida uma sugestão de montagem. Ela implementa
exatamente o circuito esquemático proposto. A disposição dos componentes
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foi organizada de forma a representar visualmente a lógica do circuito e
facilitar a montagem prática na protoboard.
2) Conecte a fonte de tensão ao circuito. Ajuste a fonte para os seguintes
valores: 5 V, 10 V e 12 V, realizando as medições para cada valor
individualmente.
Figura – Sugestão de montagem 1
3) Meça as tensões nos terminais de R1, R2 e R3.
Utilize o multímetro no modo tensão contínua (DC). As pontas de prova
devem ser posicionadas em paralelo com o resistor que está sendo
medido.
Na imagem ao abaixo observe que as pontas de prova do multímetro
estão conectadas em paralelo ao resistor R2. A ponta vermelha está ligada
ao terminal positivo (mais próximo da entrada da fonte) e a ponta preta ao
terminal que segue para os demais componentes. Essa configuração
garante que a tensão nos terminais do resistor seja medida corretamente,
sem interferir no funcionamento do circuito.
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Figura: Medida de tensão
4) Meça as correntes nos resistores R1, R2 e R3.
Para isso, será necessário abrir o circuito e conectar o multímetro em série
com o resistor por onde a corrente irá circular.
Na imagem abaixo, observe que um dos terminais do resistor foi removido
do ponto de conexão original e está agora isolado. As pontas de prova do
multímetro foram conectadas entre esse terminal e o ponto onde ele estava
anteriormente, fechando novamente o circuito por meio do próprio
multímetro. Dessa forma, a corrente elétrica flui através do multímetro,
permitindo que ele realize a medição corretamente.
ATENÇÃO: Para medir corrente elétrica em um circuito, o multímetro
deve ser sempre conectado em SÉRIE com o circuito. Nunca tente
medir corrente elétrica em paralelo, correndo o risco de queimar o
equipamento.
Figura: Medida de corrente
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5) Meça a corrente total fornecida pela fonte.
Para isso, será necessário abrir o circuito no ponto em que a corrente sai da
fonte e entra no circuito. Conecte o multímetro em série com a malha
principal, de modo que toda a corrente fornecida pela fonte passe por ele.
Na imagem abaixo, observe que o fio vermelho da fonte foi removido da
protoboard e a medição está sendo realizada entre a saída da fonte e o
terminal de entrada do circuito. As pontas de prova do multímetro fecham o
circuito, permitindo que toda a corrente fornecida pela fonte passe através
do multímetro.
Figura: Medida de corrente
6) Preencha a tabela com os valores obtidos:
Valores Experimentais
V1 (V)
5
10
12
VR1 (V)
VR2 (V)
VR3 (V)
IR1 (A)
IR2 (A)
Tabela: Resultados experimentais de tensão e corrente
Ifonte (A)
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E) Calcule o erro experimental para cada uma das tensões
%𝐸𝑟𝑟𝑜 = | 𝐼𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝐼𝐸𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙
𝐼𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
%Erro
| 𝑥100
V1 (V)
5
10
12
%EV1
%EV2 (V)
%EV3 (V)
Tabela: Cálculo do erro experimental
F) Justifique a diferença entre os valores experimentais e teóricos.
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EXPERIÊNCIA 3
Dado o circuito abaixo, responda os itens a seguir e preencha a tabela:
Conforme RU
Figura: Circuito elétrico
O valor do resistor R3 dependerá do número do seu RU, de acordo com a
seguinte equação:
R1 = (penúltimo dígito do RU) x 500 + (último dígito do RU) x 50
Exemplo:
Se o RU for 1342698
R3 = 9 x 500 + 8 x 50 = 4900 Ω ou 4,9 kΩ.
Adote o valor comercial mais próximo disponível. Nesse exemplo, 4,7 kΩ pode ser
utilizado.
Importante: Se o último ou penúltimo dígito do RU for 0, considere o número 9 no
lugar do zero.
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A) Utilizando o método de análise nodal ou método de análise de malhas,
calcule os valores teóricos de todas as correntes e tensões dos resistores
do circuito.
B) Utilizando o simulador, simule o circuito e obtenha os valores das correntes
e tensões dos resistores do circuito.
C) Utilizando o multímetro, meça os valores das correntes, tensões nos
resistores.
1. Monte o circuito conforme indicado na figura acima
2. Utilize as tensões de 12V em uma fonte e 5 V na segunda fonte
3. Meça as tensões e correntes seguindo todas as recomendações dos
experimentos anteriores
Figura – Circuito montado na protoboard
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I (A) %Erro
A
Teórica
calculada
B
Simulada
C
Experimental
D
Erro experimental
%𝐸=|𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜−𝐸𝑥𝑝
𝑇𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 |.100
I1
I2
I3
I4
I5
V1
V2
VR1
VR2
VR3
VR4
VR5
VR6
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Plágio
É importante ressaltar que é considerado plágio quando se usa um texto
exatamente igual a um já existente. Acima de 5 palavras idênticas e na mesma
sequência em uma frase, essa frase é considerada que foi plagiada. Em um
trabalho acadêmico, deve-se ler diversos textos de referência e reescrever com as
suas palavras tudo o que foi entendido. É possível fazer citação de trechos de um
texto, mas mesmo com citação é preciso ter o cuidado para que o seu trabalho não
seja uma cópia idêntica (PORTAL EDUCAÇÃO, 2018).
Referencias
BOYLESTAD, Robert L.; NASHELSKY, Louis. Dispositivos Eletrônicos e Teoria
de Circuitos. 11ª ed. São Paulo: Pearson, 2013.
PORTAL EDUCAÇÃO.
O
Crime de Plágio. Disponível em:
<https://www.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/direito/o-crime-de
plagio/50044>, acesso em 11 de junho de 2018.
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