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Relatório 5 - Verificação Do Valor Eficaz de Uma Tensão
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Universidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e CiênciasFaculdade de EngenhariaDepartamento de Engenharia Elétrica
5º Experiência – Verificação do Valor Eficaz de uma tensão
Componentes:Luís Felipe da Silva MagnoRafael da SilvaSergio Guilherme Rocha de Carvalho
Turma: 1Data da realização da experiência: 29/10/2013
Objetivo: Verificação da valor eficaz de tensões continuas e alternadas através da utilização do osciloscópio..Equipamentos:
1 fonte que fornece tensão contínua ajustável; 1 fonte que fornece tensão alternada ajustável; 1 lâmpada; 1 voltímetro CC/CA (0 A 300V); 1 osciloscópio;
Procedimento Experimental:
1. Foi montado o circuito pedido, onde a fonte fornecedora de corrente contínua foi ajustada para 12 volts. Colocando em seguida a lâmpada, o voltímetro e o osciloscópio ligados em paralelo.
2. Foi observada visualmente a luminosidade da Lâmpada e a curva gerada pelo osciloscópio, que teve a seguinte leitura. O potencial observado foi de 12V num formato linear como visto abaixo.
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Figura 1: Circuito lâmpada-voltímetro-osciloscópio sob tensão contínua
3. Foi mantida a mesma montagem para o circuito só que com a fonte geradora de tensão contínua foi substituída por uma fonte geradora de tensão alternada seguindo o seguinte esquema.
4. Foi observada visualmente a luminosidade da Lâmpada e calibrada a fonte de tensão até alcançar a mesma luminosidade da conseguida através da corrente contínua. e a curva gerada pelo osciloscópio, que teve a seguinte leitura. O potencial observado variou de 16,8V e -16,8V (aproximadamente) num formato de uma senóide como visto abaixo.
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Figura 2: Leitura do Osciloscópio a Tensão contínua de 12V
Figura 3: Circuito lâmpada-voltímetro-osciloscópio sob tensão alternada
1) Dados Experimentais e Conclusões.
a) Valor Máximo da Tensão Contínua Vcont
Vcont = 12V
Valor Máximo da Tensão Alternada Valter
Valter = 16,8V
De forma visual identificamos uma tensão Veficaz = 12V, para a corrente alternada de 16,8V. Para conferir o resultado encontrado usaremos a relação entre as tensões encontradas a partir da Lei de OHM, utilizando o valores de pico da tensão como referência:
Veficaz = Valter /√2
12V*√2 = Valter
Valter = 16,97 V
Sendo assim o valor esperado para a tensão corrente alternada equivalente a tensão potencial de 12V seria de 16,97V.
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Figura 4: Leitura do Osciloscópio a Tensão alternada de 16,8V (aproximadamente)
Na experiência encontramos 16,8V, ou seja, há um erro experimental para ser identificado. Para isso usaremos regra de três para identificar o erro percentual.
Erro% = (Vesperado - Vobtido) = (16,97 – 16,8) = 0,01 = 1%
Vobtido 16,8
b) Frequênciaf = 60Hz
De equação da velocidade angular temos que:
Velocidade angularVangular = 2πf = 376,99 ≈ 377 rad/seg
Valor Máximo da Tensão Alternada Valter
Valter = 16,8V
Em conclusão podemos dizer que os resultados da experiência foram bastante acurados, com um erro de 1%. Sendo assim fomos capazes de comprovar a parte teórica envolvida, em especial a aplicabilidade da lei de OHM para cálculo do valor eficaz da tensão pré-estabelecido.
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