EXPERIMENTO 5: TEOREMA DE THÉVENIN
Por: petb5 • 31/8/2017 • Trabalho acadêmico • 1.654 Palavras (7 Páginas) • 318 Visualizações
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS – UEA
ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA - EST
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
PETERSON SIQUEIRA 1415100038
RAFAEL CARVALHO DE CASTRO 1585120001
TIMÓTEO DE BARBOSA SANTANA 1415100150
EXPERIMENTO 5: TEOREMA DE THÉVENIN
MANAUS
2017
PETERSON SIQUEIRA 1415100038
RAFAEL CARVALHO DE CASTRO 1585120001
TIMÓTEO DE BARBOSA SANTANA 1415100150
EXPERIMENTO 5: TEOREMA DE THÉVENIN
Relatório apresentado como requisito para obtenção de nota parcial na disciplina Laboratório de eletricidade geral, do curso de Engenharia Mecânica, da Escola Superior de Tecnologia, da Universidade do Estado do Amazonas, ministrada pelo Professor José Gilson Siqueira.
MANAUS
2017
Introdução teórica
O teorema de Thévenin diz que qualquer circuito de corrente continua linear bilateral de dois terminais pode ser substituído por um circuito equivalente constituído por uma fonte de tensão e resistor em série, como é mostrado na figura abaixo:
[pic 1]
Figura 1 – Circuito equivalente de Thévenin
Vamos tomar como o exemplo o circuito abaixo para ilustrar o teorema de Thévenin.
[pic 2]
Figura 1 - Efeito da aplicação do teorema de Thévenin
Podemos ver que o circuito no interior da caixa só está ligado ao exterior por dois terminais, que denominamos por a e b. Usando o teorema de Thévenin é possível substituir tudo o que existe no interior da caixa por uma fonte e um resistor como mostrado. Neste caso a equivalência de Thévenin é determinada diretamente combinando as baterias e as resistências em série. Observe ainda que nas duas situações tanto em (a) quanto em (b) irão receber a mesma corrente, tensão e potência. Vale lembrar que:
O circuito equivalente de Thévenin fornece uma equivalência apenas nos terminais considerados – a disposição interna e as características do circuito original com as do seu equivalente de Thévenin são em geral bem diferentes.
O circuito a seguir mostra uma ilustração de um circuito mais complexo e usando a equivalência de Thévenin chegaremos em uma configuração mais simples. O uso desse teorema nos leva a atingir dois objetivos importantes. Primeiro, ele nos permite determinar qualquer valor particular de tensão ou corrente num circuito linear com uma, duas ou qualquer outro número de fontes. Em segundo lugar, podemos nos concentrar em uma parte específica de um circuito, substituindo o restante dele por um outro equivalente.
[pic 3]
Figura 2 - Substituição de um circuito complexo pelo circuito equivalente de Thévenin
Na figura 2 estamos considerando o teorema de Thévenin na parte sombreada da figura. Veja que podemos calcular com facilidade a corrente no resistor RL e a tensão entre seus terminais para qualquer valor de RL que possa assumir. No circuito da figura 2 com exceção de RL, deve ser substituído por uma bateria e um resistor em serie como é mostrado na figura 2. A corrente no resistor RL e a tensão entre seus terminais devem ser as mesmas para os dois circuitos. para qualquer valor de RL.
Para a usar o teorema de Thévenin devemos seguir alguns passos que irão nos conduzir aos valores de corretos de RTh e ETh.
Passos preliminares:
l. Remova a parte do circuito para a qual deseja obter um equivalente de Thévenin. No caso da Figura2, é necessário remover temporariamente o resistor RL
2.Assinale os terminais do circuito remanescente (A importância deste passo ficará óbvia à medida que avançarmos em direção a circuitos mais complexos.)
RTh:
3. Calcule RTh, colocando primeiro todas as fontes em zero (substituindo as fontes de tensão por curtos-circuitos e as fontes de corrente por circuitos abertos) e em seguida determine a resistência equivalente entre os dois terminais escolhidos (se o circuito original incluir as resistências internas de fontes de tensão e/ou fontes de corrente, estas resistências devem ser mantidas quando as fontes forem colocadas em zero).
ETh:
4.Calcule ETh retomando primeiro todas as fontes às suas posições originais no circuito e em seguida determine a tensão entre os dois terminais escolhidos. (Este passo é invariavelmente um dos que costuma causar a maior parte das confusões e erros. Tenha sempre em mente que a diferença de potencial deve ser calculada com o circuito aberto entre os terminais assinalados no passo
Objetivos
- Verificar experimentalmente o teorema de Thévenin;
- Comparar os resultados experimentais com os valores teóricos.
Procedimento experimental
Material Utilizado
No experimento em questão utilizamos os seguintes materiais:
- 2 Fontes de tensão DC variável 2) Multímetro digital
[pic 4] [pic 5]
Figura 1: Fonte de Tensão Figura 2: Multímetro Digital
- Resistores Diversos 4) Protoboard
[pic 6][pic 7][pic 8]
Figura 3: Resistores diversos Figura 4: Placa Protoboard
- Cabos Tipo banana e jacaré 6) Potenciômetro
[pic 9][pic 10] [pic 11]
Figura 5: Cabos Tipo banana e jacaré Figura 6 – Potenciômetro
Procedimento Prático
O experimento tem o objetivo de comprovar o método de Thévenin, logo trataremos neste tópico as diretrizes seguidas, portanto vale ressaltar que neste tópico, daremos enfoque aos procedimentos adotados, e não apresentaremos as medidas realizadas, isto vai ser melhor explanado nos tópicos seguintes em resultados obtidos. Definimos então as seguintes etapas:
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