O GERADOR DE CORRENTE CONTÍNUA

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINAS

GABRIEL QUEIROZ FERNANDES

MARIA PAULA RIBEIRO DO VALE FURLAN

NICKOLLAS CHRISTMANN

THOMAZ SANFINS PATUTTI

GERADOR DE CORRENTE CONTÍNUA

Campinas

2022

1.RESUMO

        Neste relatório acadêmico, realizou-se o experimento sobre o gerador de corrente continua. No qual, com a mudança de posição do ponteiro do potenciômetro ocorre um aumento da resistência, com isso diminuindo a voltagem e aumentando a corrente. Por fim, os resultados obtidos foram plotados no software EXCEL para a geração dos gráficos e suas respectivas analises.

2.INTRODUÇÃO

        O gerador de corrente continua, também chamado como Dínamos, é uma máquina com a sua principal função de converter a energia mecânica em elétrica. Seu princípio de funcionamento tem como base a Lei de Faraday, que define, que determina espirra envolvida por um fluxo magnético, variando com o tempo, tem como resultado nessa espirra uma força eletromotriz induzida em que seu valor será proporcional com a intensidade do fluxo e sua taxa de variação do mesmo. O resultado desta força eletromotriz na espirra é de que ocorre a circulação de uma corrente elétrica, entretanto, o circuito tem que ser fechado.

3.FUNDAMENTAÇÃO

3.1. Gerador De Corrente Contínua (Cc)

Os geradores de CC são máquinas CC usadas como geradores, e a sua principal diferença está no sentido do fluxo de potência, que é o oposto ao fluxo dos motores CC.

• É uma máquina elétrica capaz de converter energia mecânica em energia elétrica.
• Também podem ser chamados de dínamos.

Figura 1: Gerador De Corrente Contínua.

[pic 1]

Fonte: Ensinando Elétrica.

3.2. Componentes De Um Gerador CC

3.2.1. Rotor / Armadura / Induzido

•  Parte móvel do gerador de corrente contínua.
•  Composto por um material ferromagnético envolto de um enrolamento.
• A tensão gerada na armadura é ligada ao circuito externo que pode passar aqui, altas correntes.

3.2.2. Anel Comutador / Coletor

• Realiza a inversão adequada dos sentidos das correntes que circulam no enrolamento do rotor.
• É constituído de um anel de lâminas de material condutor (cobre), segmentado por um material isolante (mica) de forma a fechar o circuito entre cada uma das bobinas do enrolamento de armadura e as escovas no momento adequado.

• É montado junto ao eixo da máquina e gira junto com o mesmo.

3.3. Tipos De Gerador De Cc

• Gerador de excitação independente: o fluxo de campo é obtido de uma fonte de potência separada do próprio gerador
• Gerador em shunt: o fluxo de campo é obtido pela ligação do circuito de campo diretamente aos terminais do gerador
• Gerador série: o fluxo de campo é obtido ligando o circuito de campo em série com a armadura do gerador
• Gerador composto cumulativo: estão presentes ambos os campos em derivação e em série, e seus efeitos são aditivos
• Gerador composto diferencial: estão presentes ambos os campos em derivação e em série, mas os seus efeitos são subtrativos

3.4. Fundamentação Utilizando A Lei De Ohm

[pic 2]

(1)

Onde:

V: Voltagem

R: Resistência

I: Corrente

[pic 3]

(2)

Onde:

E: Potencial elétrico

IR: Resistência Externa

Ir: Resistência Interna

3.5. Equação Definitiva (Ohm-Pouillet)

[pic 4]

(3)

Onde:

I: Corrente

E: Potencial elétrico

R: Resistência Externa

r: Resistência Interna

4.METODOLOGIA

4.1. Materiais Necessários

• Pilha AA -1,5 V;
• Suporte para bateria
• Dois suportes para ligações;
• Duas garras do tipo jacaré;
• Multímetro;
• Voltímetro;
• Potenciômetro de 30 Ω.

4.2. Procedimento

4.2.1. Parte experimental

1. Monte o circuito conforme a figura abaixo;

Figura 3: Montagem do circuito.

[pic 5]

Fonte: Dos próprios autores

1. Coloque o potenciômetro no mínimo e vá aumentando a sua resistência. Anote os dados obtidos da corrente e da voltagem, faça 20 medições.
2. Ligue o voltímetro com a bateria e meça a sua voltagem;

4.2.2. Parte Teórica

1. Com os dados obtidos, construa o gráfico de V x I (Voltagem vs Corrente);
2. A partir do gráfico: Qual foi o tipo de curva obtida? A curva passa pela origem dos eixos?
3. A força eletromotriz (fem) é obtida através da corrente elétrica igual a zero. Calcule o valor da fem e da resistência interna da pilha, informe as suas respectivas incertezas pelo método dos mínimos quarados;
4. Analisando os dados obtidos no gráfico, qual é o valor da corrente de curto circuito?
5. Responda as questões apresentadas na apostila;

5.PRÉ LAB

        Com o auxílio do simulador de corrente continua, presente no software “Vascak”. Tendo o objetivo de se ambientar com as propriedades elétricas para que depois em laboratório seja realizado o experimento com uma maior eficiência e menos erros.