Laboratorio 02 ELE08494 - Analise de Associacao de Resistores e Divisor de Tensao

Rafael A Cordeiro Laboratório 02 ELE08494 2º semestre de 2023 Nome Matrícula Experimento 02 Associação de resistores e divisor de tensão Este experimento objetiva verificar em laboratório as equivalências na associação de resistores em série e em paralelo Ademais será verificado como usar resistores para dividir correntes e tensões Introdução ao experimento É possível utilizar um conjunto de resistores para obter valores diferentes de resistência a partir da combinação deles no circuito Os resistores podem ser associados em série ou em paralelo Associação de resistores em série Quando resistores são associados em série todos eles estão submetidos à mesma corrente elétrica conforme mostrado na Figura 1a Figura 1 Associação em série de resistores a Resistores em série b Resistência equivalente É possível obter a mesma corrente a partir de um único resistor equivalente ao circuito Portanto considerando um circuito formado pela associação em série de N resistores a resistência equivalente é dado por Divisor de tensão Ao associar dois resistores em série conforme a mostrada na Figura 2 podese demonstrar que as tensões V1 e V2 através dos resistores R1 e R2 respectivamente serão uma fração da tensão total Rafael A Cordeiro Laboratório 02 ELE08494 2o semestre de 2023 2 Nome Matrícula V I R1 V1 R2 V2 Figura 2 Circuito divisor de tensão fornecida pela fonte Esta fração é dada pelas equações V1 R1 R1 R2 V 2 V2 R2 R1 R2 V 3 Associação de resistores em paralelo Quando resistores são associados em paralelo todos eles estão submetidos a mesma diferença de potência ddp conforme mostrado na Figura 3a Vf If RN VN IN R1 V1 I1 R2 V2 I2 R3 V3 I3 a Vf If Req Vf b Figura 3 Associação em paralelo de resistores a Resistores em paralelo b Resistência equivalente É possível obter a mesma corrente fornecida pela fonte a partir de um único resistor equivalente ao circuito em paralelo Portanto considerando um circuito formado pela associação em paraleo de N Rafael A Cordeiro Laboratório 02 ELE08494 2º semestre de 2023 Nome Matrícula resistores a resistência equivalente é dado por Divisor de corrente Figura 4 Circuito divisor de corrente Ao associar dois resistores em paralelo conforme a mostrada na Figura 4 podese demonstrar que as correntes I1 e I2 através dos resistores R1 e R2 respectivamente serão uma fração da corrente total fornecida pela fonte Esta fração é dada pelas equações Rafael A Cordeiro Laboratório 02 ELE08494 2o semestre de 2023 4 Nome Matrícula Material para o experimento Durante esta experiência serão utilizados os seguintes equipamentos e componentes Fonte de tensão DC Multímetro Digital breadboard Resistores de potência máxima de 05 W com valores de 470 Ω 820 Ω e 12 kΩ Preparação para o laboratório P1 Para o circuito mostrado na Figura 5a calcule os valores da corrente Is das tensões de V1 à V4 e da resistência equivalente e anote os valores calculados na Tabela 1 considerando R1 470 Ω R2 820 Ω e R3 12 kΩ P2 Para o circuito mostrado na Figura 5b calcule os valores das correntes Is I1 I2 I3 e da resistência equivalente e anote os valores calculados na Tabela 2 considerando R1 470 Ω R2 820 Ω e R3 12 kΩ Vf If R1 V1 R2 V2 R3 V3 V4 a vf If R3 V3 I3 R1 V1 I1 R2 V2 I2 b Figura 5 Circuitos para análise em laboratório a Resistores em série b Resistores em paralelo Procedimento Experimental E1 Monte o circuito mostrado na Figura 5a e meça os valores das tensões e da corrente indicadas obedecendo aos sentidos e polaridades mostrados na figura Anote os valores medidos na Tabela 1 Rafael A Cordeiro Laboratório 02 ELE08494 2o semestre de 2023 5 Nome Matrícula E2 Use a Lei de Ohm com os valores medidos e determine a resistência equivalente obtida experimen talmente completando a Tabela 1 E3 Usando apenas um resistor monte um circuito equivalente ao da Figura 5a e preenche a Tabela 3 com a corrente medida no resistor E4 Monte o circuito mostrado na Figura 5b e meça os valores das correntes indicadas obedecendo aos sentidos e polaridades mostrados na figura Anote os valores medidos na Tabela 2 E5 Use a Lei de Ohm com os valores medidos e determine a resistência equivalente obtida experimen talmente completando a Tabela 2 E6 Usando apenas um resistor monte um circuito equivalente ao da Figura 5b e preenche a Tabela 3 com a corrente medida no resistor Discussões D1 Compare os valores calculados e medidos na Tabela 1 e calcule o erro dos valores medidos Os valores de erro são aceitáveis Quais os seus possíveis motivos D2 Compare os valores medidos de tensão e de corrente nos resistores no circuito original associação em série Tabela 1 e no circuito equivalente Tabela 3 Foi possível comprovar experimentalmente a equivalência entre os dois circuitos Justifique sua resposta D3 Utilizando a equação do divisor de tensão calcule o valor das tensões nos quatro nós do circuito da Figura 5a Compare os valores calculados com os valores medidos Tabela 1 Foi possível comprovar experimentalmente a equação do divisor de tensão Justifique sua resposta D4 Compare os valores calculados e medidos na Tabela 2 e calcule o erro dos valores medidos Os valores de erro são aceitáveis Quais os seus possíveis motivos D5 Compare os valores medidos de tensão e de corrente nos resistores no circuito original associação paralela Tabela 2 e no circuito equivalente Tabela 3 Foi possível comprovar experimentalmente a equivalência entre os dois circuitos Justifique sua resposta D6 Utilizando a equação do divisor de corrente resistivo calcule o valor das correntes nos três resistores do circuito da Figura 5b Compare os valores calculados com os valores medidos Tabela 2 Foi possível comprovar experimentalmente a equação do divisor de corrente resistivo Justifique sua resposta Rafael A Cordeiro Laboratório 02 ELE08494 2o semestre de 2023 6 Nome Matrícula Tabelas para preenchimento Tabela 1 Valores para o circuito da Figura 5a Vf If V1 V2 V3 V4 Req Método 3 V Calculado Medido 5 V Calculado Medido 10 V Calculado Medido Tabela 2 Valores para o circuito da Figura 5b Vf If I1 I2 I3 Req Método 3 V Calculado Medido 5 V Calculado Medido 10 V Calculado Medido Tabela 3 Corrente medida nos circuitos equivalentes aos da Figura 5 Medição Tensão Aplicada V eq f 3 V 5 V 10 V Ieq f série Ieq f paralelo