Atividade Prática de Circuitos Elétricos I
Abaixo você encontra o roteiro para a realização dos experimentos práticos
da disciplina, que contarão com o uso de materiais e equipamentos disponíveis
no kit polo e simulações. Após realizar as experiências você deverá organizar os
resultados em um relatório, conforme o modelo de relatório disponibilizado na
disciplina e entregar o relatório em .pdf através do menu Trabalhos.
DÚVIDAS FREQUÊNTES
1. KIT POLO e Agendamento
O polo de apoio presencial possuí KITs com os equipamentos necessários para
a realização da atividade, como multímetro, protoboard e fonte de tensão. Porém,
é necessário adquirir os componentes eletrônicos (consumíveis) como circuitos
integrados, resistores, capacitores, LED e etc.
Para a utilização do kit Polo é necessário realizar o agendamento através do
AVA. Sendo assim, é recomendado que você não deixe para realizar a atividade
nos últimos dias, visto que pode ser mais difícil encontrar data e horário disponível
para o uso do kit.
Equipamentos disponíveis no polo:
• 2 Fontes de Alimentação
• Multímetro Digital
• Alicate amperímetro
• Osciloscópio e Gerador de Sinais
• Pontas de Prova (jacaré/banana)
• Protoboard
No caso da atividade prática desta disciplina serão utilizados os seguintes
equipamentos do polo:
• 1 Fonte de Alimentação
• Multímetro Digital
• Protoboard
Além disso, você precisa dos seguintes consumíveis (verificar a compra, caso
você não os tenha):
Valor Observação
Resistor Valores variados, ver o roteiro
da atividade) ¼ W 5% axial
Fios diversos 22 AWG Diversas cores
2
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No caso dos consumíveis, você pode comprar na loja de sua preferência, na
sua região ou online. Caso prefira, A UNINTER tem uma loja online com todos
esses consumíveis: https://www.lojauninter.com
Realize a compra dos consumíveis até as primeiras duas semanas da fase, a
fim de não atrasar a realização da sua atividade prática.
Não será permitida a execução da atividade prática apenas em software
de simulação, é obrigatório apresentar a parte experimental.
2. Modelo de relatório
O relatório deve ser entregue seguindo o modelo fornecido no AVA. Esse
relatório deve contar uma breve introdução teórica, metodologia, discussão de
resultados e conclusão.
Os experimentos podem ser entregues em arquivo único ou arquivos
separados. Ao postar no AVA certifique-se de que anexou todos os arquivos antes
de finalizar.
3. Fotos dos experimentos no relatório
Vocês devem incluir algumas fotos dos experimentos no relatório. Não é
necessário incluir todas, coloque uma do circuito montado seguido de duas ou três
medições.
Coloque um papel com o seu nome e RU escrito a mão na foto ou um
documento de identificação, assim, comprovando que realmente montaram o
circuito, como no exemplo abaixo:
3
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4. Simuladores de circuitos
Para a realização dos experimentos serão utilizados os simuladores de circuitos
SimulIDE. Para utilização e instalação deste simulador confira a aula sobre
simuladores no AVA da disciplina.
As simulações servem como suporte e guia para a realização dos experimentos
práticos. Sendo assim, eu recomendo que realize primeiro as simulações e depois
reproduza com os equipamentos do kit.
Com intuito de aprendizagem, recomendo que acessem ao site
https://www.tinkercad.com/ e utilizem o Thinkercad para simular os circuitos
utilizando uma protoboard e entender o funcionamento dela.
Caso já tenha familiaridade com algum simulador de circuitos ou prefira, é
permitido utilizar qualquer outro.
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EXPERIÊNCIA 1: DIVISOR DE TENSÃO
Dado o circuito a seguir, obtenha as tensões nos resistores R1 (VR1), R2 (VR2)
e R3 (VR3) e a corrente I.
Figura: Montagem do circuito para o experimento de divisor de tensão
Considere os seguintes resistores: R1 = Conforme RU, R2 = 2,2 kΩ e R3 = 4,7 kΩ
O valor do resistor R1 dependerá do número do seu RU, sendo:
R1 = Penúltimo dígito do RU * 500 + último dígito do RU * 50
Por exemplo:
Considere o RU 1342698, dessa forma teremos: R = 9 * 500 + 8 * 50 = 4900 Ω ou
4,9 kΩ.
Como não temos um resistor comercial com este valor, será necessário escolher
um resistor com valor mais próximo ao calculado.
Neste exemplo podemos adotar um resistor de 4,7 kΩ.
Obs.: no caso de RU com número zero, substituir 0 pelo número 9.
Conforme RU
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Responda os itens abaixo:
A) Calcule o valor teórico de cada uma das tensões e corrente do circuito e
preencha a tabela:
Valores Teóricos
V1 (V) VR1 (V) VR2 (V) VR3 (V) I (A)
5
10
12
Tabela: Tabela de resultados teóricos
B) Utilizando o simulador, simule o circuito modificando os parâmetros de
tensão e preencha a tabela.
Figura: Simulação do circuito no SimulIDE
Conforme RU
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Valores Simulados
V1 (V) VR1 (V) VR2 (V) VR3 (V) I (A)
5
10
12
Tabela: Resultados obtidos por simulação
C) Realize os seguintes procedimentos experimentais:
NOTA: Incluir fotos de todos os circuitos montados no relatório!
1. Monte o circuito conforme indicado.
2. Conecte a fonte de tensão ao circuito
Figura 9: Circuito com resistores em série montado no protoboard
Conectar os
terminais da
fonte
+
–
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3. Com o auxílio do multímetro, meça as tensões elétricas
solicitadas. Coloque o multímetro no modo tensão e posicione as
pontas de prova do multímetro em paralelo com cada um dos três
resistores. Veja na figura abaixo, como posicionar as pontas de prova
sobre cada um dos resistores para medir.
ATENÇÃO: Para medir TENSÂO elétrica em um circuito, o
multímetro deve ser sempre conectado em PARALELO com o
circuito ou componente. Nunca tente medir tensão em série com
o circuito, correndo o risco de queimar o equipamento.
Figura 10: Realização das medidas de tensão do circuito série
Pontas de prova do
multímetro em paralelo
com o resistor
Conectar os
terminais da
fonte
+
–
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4. Meça a corrente elétrica com o auxílio do multímetro. Posicione
a chave seletora no modo corrente, abra o circuito e conecte as
pontas de prova do multímetro em série com os resistores, assim
como realizado no experimento 1.
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.
Valores Experimentais
V1 (V) VR1 (V) VR2 (V) VR3 (V) I (A)
5
10
12
Tabela 4: Valore obtidos experimentalmente
D) Calcule o erro experimental:
%𝐸𝑟𝑟𝑜 = |
𝐼𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝐼𝐸𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙
𝐼𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
| 𝑥100
%Erro
V1 (V) %EVR1 %EVR2 (V) %EVR3 (V) %Ecorrente
5
10
12
Tabela 5: Cálculo do erro experimental
E) Justifique a diferença entre os valores experimentais e teóricos.
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EXPERIÊNCIA 2: DIVISOR DE CORRENTE
Dado o circuito a seguir, obtenha as correntes em cada um dos ramos.
Figura: Montagem do circuito para o experimento de divisor de corrente
Considere os seguintes resistores: R1 = Conforme RU, R2 = 2,2 kΩ e R3 = 4,7 kΩ
Utilize o mesmo cálculo do Experimento 1, sendo:
R1 = Penúltimo dígito do RU * 500 + último dígito do RU * 50
Por exemplo:
Considere o RU 1342698, dessa forma teremos: R = 9 * 500 + 8 * 50 = 4900 Ω ou
4,9 kΩ.
Como não temos um resistor comercial com este valor, será necessário escolher
um resistor com valor mais próximo ao calculado.
Neste exemplo podemos adotar um resistor de 4,7 kΩ.
Obs.: no caso de RU com número zero, substituir 0 pelo número 9.
Conforme RU
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Responda os itens abaixo:
A) Calcule a tensão teórica de cada uma das tensões e corrente solicitadas.
Valores Teóricos
V1 (V) IR1 (A) IR2 (A) IR3 (A)
5
10
12
Tabela: Valores de corrente elétrica calculadas
B) Utilizando o simulador, simule o circuito modificando os parâmetros de
tensão e preencha a tabela.
Valores Simulados
V1 (V) IR1 (A) IR2 (A) IR3 (A)
5
10
12
Tabela: Valores de corrente elétrica obtidas por simulação
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C) Realize os seguintes procedimentos experimentais:
NOTA: Incluir fotos de todos os circuitos montados no relatório!
1. Monte o circuito conforme indicado
2. Conecte a fonte de tensão conforme indicado na figura.
Figura: Circuito com resistores em paralelo montado no protoboard
3. Meça a corrente elétrica solicitadas.
Abra o circuito e conecte o multímetro em série com cada um dos
resistores.
ATENÇÃO: Para medir corrente elétrica em um circuito elétrico,
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.
Conectar os
terminais da
fonte
+
–
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Figura: Conexão do multímetro no circuito para obter os valores de corrente
Valores Experimentais
V1 (V) IR1 (A) IR2 (A) IR3 (A)
5
10
12
Tabela: Valores de corrente obtidas experimentalmente
4.7k
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D) Calcule o erro experimental:
%𝐸𝑟𝑟𝑜 = |
𝐼𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝐼𝐸𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙
𝐼𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
| 𝑥100
%Erro
V1 (V) %EIR1 %EIR2 (V) %EIR3 (V)
5
10
12
Tabela: Cálculo do erro experimental
E) Justifique a diferença entre os valores experimentais e teóricos.
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EXPERIÊNCIA 3: EQUIVALENTE DE THEVENIN
Dado o circuito abaixo, responda os itens a seguir e preencha a tabela:
Figura 1: Circuito elétrico
Para o resistor R1 utilize o mesmo cálculo do Experimento 1, sendo:
R1 = Penúltimo dígito do RU * 500 + último dígito do RU * 50
Por exemplo:
Considere o RU 1342698, dessa forma teremos: R = 9 * 500 + 8 * 50 = 4900 Ω ou
4,9 kΩ.
Como não temos um resistor comercial com este valor, será necessário escolher
um resistor com valor mais próximo ao calculado.
Neste exemplo podemos adotar um resistor de 4,7 kΩ.
Obs.: no caso de RU com número zero, substituir 0 pelo número 9.
Conforme RU
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A) Utilizando o método de análise nodal, calcule os valores teóricos de todas
as correntes, tensões circuito e obtenha circuito equivalente de Thévenin.
B) Utilizando o simulador, simule o circuito e obtenha os valores das correntes,
tensões e a tensão equivalente de Thévenin.
C) Utilizando o multímetro, meça os valores das correntes, tensões nos
resistores, da tensão equivalente de Thévenin ne da resistência equivalente
de Thévenin.
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
VTh
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5. INFORMAÇÕES ADICIONAIS
O intuito desta atividade é que você escreva com as suas palavras sobre os
assuntos solicitados e aprenda a como escrever um relatório técnico ou um artigo.
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).
6. 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-deplagio/50044>, acesso em 11 de junho de 2018