A Associação, Potência e Ponte de Wheatstone
Por: vivianne ortega • 27/6/2021 • Ensaio • 900 Palavras (4 Páginas) • 184 Visualizações
[pic 1]Universidade Federal do Pampa – Campus Bagé
CIRCUITOS ELÉTRICOS I
2017
Associação, Potência e Ponte de Wheatstone
Alunas: Vivianne Ortega
1.CONCEITOS RELACIONADOS
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
Associação de resistores é um conjunto de resistores interligados em um mesmo circuito. O comportamento da associação depende do tipo de ligação entre os resistores, que podem ser do tipo em série, paralelo e misto.
RESISTORES EM SÉRIE:
Os resistores estão em série, quando apenas dois elementos estão ligados a um único nó, e conduzem a mesma corrente. Pode-se mostrar que esses resistores conduzem a mesma corrente aplicando a lei das correntes de Kirchhoff a cada nó do circuito.
[pic 2]
Os quatro resistores podem ser substituídos por um único resistor, o qual chamado de resistor equivalente, conforme a equação abaixo:
Req=R1+R2+R3+R4
A resistência do resistor equivalente é sempre maior do que a do maior resistor na ligação em série.
RESISTORES EM PARALELO
Resistores estão em paralelo quando estão ligados a um único par de nós, os quais, tem a mesma tensão em seus terminais. Quando é feita uma ligação em paralelo, a corrente se divide, conforme a figura abaixo:
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Os três resistores em paralelo podem ser substituídos por um resistor equivalente, usando a lei das correntes de Kirchhoff e a lei de Ohm.
= + + [pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]
RESISTORES EM ASSOCIAÇÃO MISTA
Uma associação mista consiste em uma combinação de associação em série e paralelo, ou seja, em um mesmo circuito têm-se os dois tipos de ligações.
[pic 8]
POTÊNCIA
Potência é a grandeza que determina a quantidade de energia concedida por uma fonte a cada unidade de tempo.
PONTE DE WHEATSTONE
A ponte de Wheatstone é um circuito utilizado para medir resistências de valores médios, na faixa de 1Ω a 1M Ω, com precisão. O circuito da ponte consiste em quatro resistores, uma fonte de tensão cc e um detector.
O detector é um medidor de d'Arsonval que absorve uma corrente na faixa dos microampères, denominado galvanômetro.
2.OBJETIVOS
Por meio do experimento, verificar as tensões sobre os elementos associados e fixar o conceito de diferença de potencial a partir de determinada referência. Relacionar potência e temperatura em resistores.
3.MÉTODO UTILIZADO
Em circuitos apropriados, é aplicada diferença de potencial a resistores associados e efetua-se a leitura das tensões nos elementos. O monitoramento das variações de tensões com as associações é feito por multímetro e osciloscópio.
4.EQUIPAMENTOS
Fonte regulável de tensão, multímetro e osciloscópio; 8 resistores (150, 220, 470, 1k5, 2k, 4k7, 8k2 e 8k2); LDR; Galvanômetro, Protoboard com 2 cabos PB-PB de 50 cm.
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Figura 1(Fonte Regulável de Tensão)
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Figura 2(Multímetro)
[pic 11]
Figura 3(Osciloscópio)
5.Medição de tensão e precisão de medida:
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Ajustou-se o multímetro e o Osciloscópio para a tensão requerida e posicionou-se o cabo nos terminais de tensão. Ajustou-se a fonte e mediu-se a diferença de potencial nos pontos solicitados na tabela abaixo:
Tabela 1(Medição de Tensão)
Vf=30V | Vf=0,3V | |||
Osciloscópio | Multímetro | Osciloscópio | Multímetro | |
VA | 20,2V | 20,13 | 318mV | 257,2 |
VBC | 10,2V | 9,95 | 190mV | 126,5 |
VAC | 30,5V | 30,9 | 405mV | 382,5 |
VBA | -20,4V | -20,2 | -203mV | -256 |
VCB | -10,2V | -9,95 | -126mV | -126,6 |
VCA | -30,5V | -30,12 | -364mV | -382,5 |
Resolução:
- Resistência equivalente do circuito
Req= R1+R2
Req= 2000+1000= 3k Ω
- Tensões e correntes teóricas
Usando a tensão de 30V, obtém-se:
v= R.i
i= [pic 13]
i= 30/3000=0,01A
Tensão no resistor de 2k Ω:
v= R.i
v= 2000.0,01=20V
Tensão no resistor de 1k Ω:
v= R.i
v= 1000.0,01=10V
Usando a tensão de 0,3V, obtemos:
v=R.i
i= [pic 14]
i= 0,3/3000=0,0001A
Tensão no resistor de 2k Ω:
v=R.i
v=2000.0,0001=0,2V
Tensão no resistor de 1k Ω:
v=R.i
v=1000.0,0001=0,1V
6. Análise de Potência em resistores
6.1.
Passo 1: Zere ( 0V ) a fonte de tensão;
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