Relatório de Experiência em Laboratório - Máxima Transferência de Potência
Por: NevesThais19 • 5/6/2015 • Relatório de pesquisa • 1.815 Palavras (8 Páginas) • 239 Visualizações
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UNIVERSIDADE ANHANGUERA – UNIDERP
ELETRECIDADE APLICADA À ENGENHARIA ELÉTRICA
N222
GRUPO 05
THAIS NEVES DA SILVA 2401327696
RELATÓRIO DE ATIVIDADE DE LABORATÓRIO
Máxima Transferência de Potência (Experiência 12)
CAMPO GRANDE – MS
SETEMBRO / 2012
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UNIVERSIDADE ANHANGUERA – UNIDERP
ELETRECIDADE APLICADA À ENGENHARIA ELÉTRICA
RELATÓRIO DE ATIVIDADE DE LABORATÓRIO
Máxima Transferência de Potência
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CAMPO GRANDE – MS
SETEMBRO / 2012
SUMÁRIO
- OBJETIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
- INTRODUÇÃO TEÓRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
- GERADORES ELÉTRICOS E MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
4. EXERCÍCIOS . . . . . . .. . . . .. . . . .. . .. . . .. . . .. . . .. . . . .. . .. . . . 11
4. 1 EXPERIENCIA 01 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. ..11,12,13
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1. OBJETIVO
A prática laboratorial tem como intuito fazer com que o aluno tenha uma melhor absorção do conteúdo e conceitos teóricos que dentro da sala de aula dificilmente se consegue.
Na experiência trabalhada, o objetivo principal era determinar a curva característica da potência de um gerador e verificar os parâmetros em que a potência transferiada pel gerador é máxima.
2. INTRODUÇÃO TEÓRICA
2.1 GERADORES ELÉTRICOS E MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA
Geradores elétricos são dispositivos que mantêm entre seus terminais uma diferença de potencial, obtida a partir de uma conversão de outro tipo de energia em energia elétrica. Essa conversão pode ser de várias formas, destacando-se os geradores que transformam energia mecânica, química ou térmica em energia elétrica denominados, respectivamente, de geradores eletromecânicos, eletroquímicos e eletrotérmicos. Como exemplo, temos:
a) eletroquímicos - pilhas e baterias, que a partir de uma reação química, separam as cargas elétricas positivas das negativas, provocando o aparecimento de uma tensão elétrica entre dois terminais denominados pólos.
b) eletromecânicos - os dínamos e os alternadores, que a partir de um movimento mecânico geram respectivamente energia elétrica contínua e alternada.
c) termoelétricos - o par-termoelétrico onde dois metais diferentes recebem calor e proporcionalmente geram uma tensão entre seus terminais.
Um gerador elétrico, alimentando uma carga, deve fornecer tensão e corrente que esta exigir. Portanto, na realidade, o gerador fornece tensão e corrente.
O gerador ideal é aquele que fornece uma tensão constante, denominada de Força Eletromotriz (E), qualquer que seja a corrente exigida pela carga. Seu símbolo e sua curva característica, tensão em função da corrente, são mostrados na Fig.1.
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Figura 1 : (a) – Gerador ideal (b) – Curva característica de um gerador ideal.
O gerador real irá perder energia internamente, e portanto, a tensão de saída não será constante, sendo atenuada com o aumento da corrente exigida pela carga. Podemos representar essa perda por uma resistência interna (r), e conseqüentemente, o gerador como um gerador ideal em série com esta resistência, conforme mostra a Fig. 2.
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Figura 2 : Gerador real
Do circuito equivalente do gerador real, observamos que a resistência interna causa uma queda da tensão de saída, quando este estiver alimentando uma carga. Essa situação é mostrada na Fig. 3.
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Figura 3 : Gerador real alimentando uma carga
Assim, E = Vr + V, onde: Vr= rI e V = RLI. Logo, a equação do gerador real é dada por: V = E – rI, dela obtemos a curva característica do gerador real, que é vista na Fig. 4.[pic 7]
Figura 4 : Característica de um gerador real
Pela curva, notamos que ao aumentarmos o valor da corrente, a tensão diminui e quando esta atingir o valor zero, teremos um valor de corrente que é denominada de corrente de curto circuito (Icc), pois nessas condições o gerador encontra-se curto-circuitado.
A característica completa é mostrada na Fig5.
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Figura 5 : característica completa de um gerador real
Na condição de curto circuito, temos que:
V = E – rI; 0 = E - rIcc; Icc=E/r
A corrente de curto circuito bem como a resistência interna do gerador, devem ser obtidas experimentalmente, ou seja, levantando-se a curva característica do gerador e extraindo-se desta, esses dois parâmetros, conforme mostramos na figura 6, ou seja:
r = tg α = ΔV/ΔI e Icc=E/r
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Figura 6 – Curva característica de um gerador real
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