Ensaio 3 Lab de Circuitos Final

7/25/2019 Ensaio 3 Lab de Circuitos Final

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA

FACULDADE DE ENGENHARIAENGENHARIA ELTRICA

ENSAIO 3

RELATRIO

GUSTAVO IANNACONE DI MAIO SILVAVINICIUS DE CASTRO PINHEIRO CABRAL

THALYTON FERNANDO SILVANATHAN FREITAS

JUIZ DE FORA2015


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GUSTAVO IANNACONE DI MAIO SILVAVINICIUS DE CASTRO PINHEIRO CABRAL

THALYTON FERNANDO SILVANATHAN FREITAS

ENSAIO 3

Relatrio apresentado disciplinaLaboratrio de Circuitos Eltricos, comoparte dos requisitos necessrios paraaproa!"o#

$ro%essor& $aulo Au'usto (epomuceno)arcia

JUIZ DE FORA2015


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SUMRI

1. TTULO###################################################################################################################*

2. OBJETIVOS###########################################################################################################*

3. FUNDAMENTOS TE!RICOS################################################################################*

". TRABALHO PREPARAT!RIO##############################################################################+

5. E#ECU$%O###########################################################################################################

5.1. DETERMINA$%O DOS PAR&METROS Z#####################################################

5.2. DETERMINA$%O DOS PAR&METROS Y###################################################-.

5.3. DETERMINA$%O DOS PAR&METROS DO 'UADRIPOLO REAL (CAI#A

PRETA)####################################################################################################################--

5.3.1. E'UIVALENTE Y E CAI#A PRETA##############################################################-/

*. CONCLUS+ES####################################################################################################-*

,. REFER-NCIAS BIBLIOGRFICAS####################################################################-0


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1. TTULO1uadripolos

2. OBJETIVOS

(esta prtica iremos utili2ar o conceito de circuitos eltricos enolendo

quadripolos para calcularmos os par3metros 4 e 5 do circuito#

6ontaremos di%erentes tipos de circuitos, como o da 7i'# , e atras da

medi!"o de tens"o e corrente nas portas - e / do quadripolo calcularemos os

param8tros 4 e 5 relacionados aos mesmos# 7aremos o mesmo para uma cai9a

preta, para mostrar que poss:el, mesmo em um circuito muito comple9o em que

n"o sabemos como o circuito se comporta, calcular estes par3metros apenasobtendo as tens;es e correntes em suas portas de entrada e sa:da#

3. FUNDAMENTOS TE!RICOS

1uadripolo ou rede de duas portas o sistema composto por quatro terminais de

li'a!;es de acordo com a 7i'ura#-#

7i'ura -

Os terminais do lado esquerdo re%erente a tens"o


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inariantes no tempo e que n"o possuem na sua constitui!"o %ontes independentes

detens"o ou de corrente, podendo eentualmente conter %ontes inculadas

=controladas>#

?m quadripolo pode ser representado por quatro par3metros dos quais

podemos representar as tens;es e correntes


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$ara encontrar os par3metros 4 usando a %orma matricial basta&

6anter a sa:da em aberto e li'ar entrada uma %onte, medindose


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par3metros 5 do quadripolo podem ser encontrados apenas inertendo os

par3metros 4, como pode ser obserado nas equa!;es abai9o#

5-- @ -G4-- =D>

5-/ @ -G4-/ =*>

5/- @ -G4/- =B>

5// @ -G4// =0>

". TRABALHO PREPARAT!RIO

$rimeiramente, dado o circito da 7i'ura *, ser"o %eitos os clculos dos

par3metros 4 do quadripolo#

7i'ura *#

Os alores de das resist8ncias s"o, R- @ B.. H, R/ @ - H, e RD @ J.. H#

Com isto podemos calcular os alores dos par3metros 4 do quadripolo

atras das rela!;es de tens"o e corrente, respectias a cada par3metro# Ent"o

temos&

$ara I/ @ .&

Z11=

V1

I1=391,31 Z

21=

V2

I1=173,91

$ara I- @ .&

Z12=

V1

I2

=173,91 Z22=

V2

I2

=521,74

+


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Aps calculados os par3metros 4, deemos calcular os par3metros 5, que s"o

calculados de %orma semelFante aos par3metros 4# e'ue que&

$ara


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Obserada esta caracter:stica do quadripolo, deemos adicionar um resistor

de *+. H na porta / do circuito da 7i'ura * para calcularmos o 'anFo de tens"o,


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$ara reali2ar a medi!"o dos par3metros 4 do quadripolo da %i'ura quatro, o

se'uinte procedimento %oi tomado#

$rimeiro, dei9ar o lado / do quadripolo em aberto e medir a tens"o


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$rimeiro, dei9ar o lado dois do quadripolo em curto circuito e medir as

correntes I- e I/# E em se'undo lu'ar, dei9ar o lado um do quadripolo em

curto circuito e medir os alores de corrente para I- e I/#

Aps todas as medi!;es terem sido reali2adas, a tabela / a se'uir %oi

preencFida com os dados obtidos#

SITUA$%O GRANDEZASV1 (V) V2(V) I1 (A) I2 (A)

PORTA 2

CURTO

CIRCUITADA

B 2ero -B,-. B,-.

PORTA 1

CURTO

CIRCUITADA

2ero B 2ero ,+

Tabela D

e acordo com a tabela D e utili2ando as equa!;es demonstradas nos

%undamentos tericos o alor das emit3ncias do quadripolo representado na

%i'ura B %oram calculados e podem ser con%eridos a se'uir&

ADMIT&NCIAS VALOR (O/)Y11 .,..DY12 .,..-

Y21 .,..-Y22 .,../

Tabela *

Obs& Os alores %oram arredondados at a terceira casa decimal#

5.3. DETERMINA$%O DOS PAR&METROS DO 'UADRIPOLO REAL

(CAI#A PRETA)

--


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$ara a determina!"o dos par3metros reais de um quadripolo, %oi adicionada

uma resist8ncia de *+. OFms em paralelo com a resist8ncia de J.. OFms no

circuito da %i'ura B#

O noo circuito pode ser con%erido na %i'ura a se'uir#

7i'ura 0

Aps o noo circuito ser montado, os alores dos par3metros do circuito

%oram recalculados com a tensao de entrada setada em B olts# O resultados

s"o mostrados na tabela a se'uir#

GRANDEZAS I- =mA> I/=mA>


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ABERTAPORTA 1

ABERTA

-,.-D / 2ero

Tabela 0

Com os alore obtidos da tabela 0, pMdese calcular os alores de

imped3ncia do quadripolo simulado pelo circuito#

IMPEDANCIAS VALOR (O/)Z11 0.#0.0Z12 -.#/D/Z21 -.#/*/Z22 /.#/./

Tabela +

Com os alores da tabela +, %oi poss:el montar o equialente 5 do quadripolo

simulado#

7i'ura +

Os alores das imped3ncias obseradas na %i'ura +, podem ser con%eridas na

tabela abai9o#

IMPEDANCIAS VALOR (O/)Z11Z12 B.#D+*Z22Z12 #0Z12 -.#/D/

Tabela J

-D


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7inalmente, aps calcular os alores das imped3ncias mostradas na tabela J,

o circuito 5 representado na %i'ura 0, %oi montado a%im de simular o quadripolo

presente na cai9a preta#

$ara a simula!"o, primeiro %oi adicionada uma resist8ncia //,B OFms na sa:da /

de cada circuito para %uncionar como car'a, e depois ambos %oram li'ados em uma

tens"o de alimenta!"o de /, %oi de anali2ar o %uncionamento de

quadripolos e atestar a e%iccia do mtodo de quadripolos para de%inir os

par3metros de um circuito desconFecido baseandose apenas nas tens;es e

correntes de entrada e sa:da#(a primeira parte do e9perimento, o mtodo dos quadripolos %oi testado

atras da monta'em de um circuito, o qual tee suas imped3ncias e

admitancias medidas# Aps isso, uma car'a %oi simulada nesse circuito e

obserouse que a tens"o de sa:da decresceu, o que N era esperado, uma

e2 que a car'a representa uma resist8ncia na sa:da, o que causaria uma

queda de tens"o#(a se'unda parte, o circuito %oi rearranNado em um modelo 5 que pode ser

obserado na %i'ura 0# Esse circuito deeria ser equialente a um quadripolo

com par3metros desconFecidos que %oi %ornecido no in:cio do e9perimento#

$ara atestar que o circuito em modelo 5 equialia ao quadripolo %ornecido,

uma car'a %oi adicionada em ambos e a alimenta!"o de entrada dos dois

-*


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circuitos %oi setada i'ualmente em /


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,. REFER-NCIAS BIBLIOGRFICAS

CARLE 6# CLOE Circuitos lineares LTC Editora A

CARLE A# EOER, ER(ET # ?C Teoria Bsica de Circuitos

)uanabara ois

A COTA 6#

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