Leis de Kirchinof

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

ESCOLA DE ENGENHARIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

ENG04030 - Análise de Circuitos I

Laboratório 2: Leis de Kirchhoff

Trazer multímetro digital para realizar as medidas em laboratório.

Trazer as tarefas realizadas em casa.

Trazer o relatório correspondente ao Laboratório 1.

Roteiro

• Lei de Ohm (V=R*I)
• Leis de Kirchhoff  (ΣVi=0 na malha, Σ Ij=0 no nó)
• Simulador MICROCAP (www.spectrum-soft.com)

Objetivos:

• Iniciar o aprendizado do uso do simulador MICROCAP.
• Aplicar a Lei de Ohm a um circuito elétrico para determinar o valor de qualquer das três grandezas envolvidas (V,I,R) a partir do conhecimento prévio e/ou da medição das outras duas.
• Verificar a validade das Leis de Kirchhoff em um circuito elétrico.

Em casa:  Determine as correntes e tensões no circuito abaixo pela aplicação direta das Leis de Kirchhoff. V1 = 10V. Anote os resultados na tabela 1.

1. Sobre a bancada você encontrará uma montagem do seguinte circuito:
2. [pic 1]

1. Arbitre polaridades para as tensões sobre cada resistor do circuito → ↓
2. Simule o circuito da figura 1 utilizando o software de simulação MICROCAP (fique atento as explicações do professor) e anote na linha Vsim da tabela 1 os valores encontrados para as tensões nos componentes solicitados. Igualmente anote as correntes fornecidas pelo simulador na linha Isim. Fique atento para efetuar a medida, na simulação, seguindo as polaridades arbitradas em 2.1.
3. No circuito real, ajuste a tensão da fonte para 10V e ligue o circuito aos bornes da fonte conforme indicado pelo professor.
4. Meça as tensões sobre cada resistor usando as polaridades arbitradas em 2.2 e registre os resultados na tabela 1 (linha Vmed)
5. Usando os valores nominais dos resistores calcule (lei de Ohm) e registre na linha Icalc da tabela 1 as correntes através de cada resistor, indicando no circuito o sentido da corrente de maneira coerente com as polaridades arbitradas para as tensões (convenção passiva).

Tabela 1

Comp.	R1	R2	R3	R4	R5	R6	R7	V1
Vcasa
Vsim
Vmed
Icasa
Isim
Icalc
Imed

1. Escreva as equações de correntes de nó para os três nós essenciais do circuito e verifique sua validade substituindo os valores de corrente calculados em 2.4.

As equações de corrente de nó foram válidas para todos os nós? Se não, por quê houve erro? Lembre, as leis de Kirchhoff são verdadeiras, por quê, no seu caso, estariam dando errado?

1. Meça as correntes que passam por R1, R2, R3 e R4 e registre na tabela 1, linha Imed. (use a escala de 200mA)
2. Verifique a validade da Lei de Kirchhoff das correntes de nó no caso 2.7 (Nó formado por R1, R2, R3 e R4).

Funcionou agora? Qual a diferença em relação a 2.6? Qual era a maior fonte de erro em 2.6? Verifique suas explicações com o professor.

1. Usando as correntes medidas em 2.7, é possível calcular todas as correntes do circuito?
2. Se for possível, calcule e registre na tabela 1 (Imed) as demais correntes.
3. Se houver discrepâncias entre as correntes calculadas Icalc e medidas Imed, justifique.

Comp.	R1	R2	R3	R4	R5	R6	R7
Rnom
Rcalc
Rmed

1. Usando a Lei de Ohm e os valores de tensões e correntes medidas, calcule a resistência de cada um dos sete resistores e anote como Rcalc.
2. Desligue os resistores R2, R3 e R4 do conector e meça a resistência de cada resistor do circuito. Anote como Rmed.   
3. Compare os valores calculados e medidos das resistências com os valores nominais. As diferenças são suficientes para explicar as discrepâncias encontradas em 2.11?
4. Escreva as equações de tensões de laço para os laços (V1, R1, R3), (R3, R4, R6), (V1, R1, R2, R5, R6, R7) e (R2, R4, R5, R7) e verifique sua validade substituindo os valores de tensão medidos e registrados na tabela 1.

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