O trabalho realizado trata-se de uma atividade pratica de circuitos elétricos1 onde foi abordada três experiencias, a primeira solicitou o divisor de tensões em três resistores em série no qual foi necessário avaliar as tensões em valores teóricos, simulados e experi-mentais, para fontes de voltagens em 5v, 10 e 12volts. A segunda experiencia foi o divisor de corrente, onde foi proposto três resistores em paralelo e a solicitação era obter as corren-tes em cada um dos ramos apresentado no circuito avaliando suas correntes em valores teóricos, simulados e experimentais, empregando em todas a situações as voltagens em fontes de 5v, 10v e 12volts. A terceira experiencia tratou se de um circuito elétrico com disposição de seis resistores e duas fontes sendo uma de 12volts e outra com 5volts para realização do equivalente de Thévenin, seguindo o mesmo processo em valores teóricos, simulados e experimentais.

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER

ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA

ENGENHARIA BIOMÉDICA

DISCIPLINA DE CIRCUITOS ELÉTRICOS I

ATIVIDADE PRÁTICA CIRCUITOS ELÉTRICOS I

MARINGÁ - PR

2024

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DISCIPLINA DE CIRCUITOS ELÉTRICOS I

ATIVIDADE PRÁTICA CIRCUITOS ELÉTRICOS I

MARINGÁ - PR

SUMÁRIO

1 INTRODUCAO RESUMO.................................................................................................................................... i
- 1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
- 1.2 OBJETIVOS
  - 1.2.1 Objetivo geral
  - 1.2.2 Objetivos específicos
2 METODOLOGIA.............................................................................................................
4 CONCLUSÕES...............................................................................................................
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1 INTRODUCÃO

A atividade prática realizada demonstrou a aplicabilidade da lei de ohm, as leis de kirchhoff

e o teorema de Thévenin como apresentados em aula, com suas representações no estudo de

três experiencias no qual cada uma demonstrava aplicações diferentes para cada circuito apre-

sentado, a primeira experiencia tivemos o que abordar o divisor de tensão com um circuito

montado em série, para segunda experiencia foi divisor de correntes em um circuito montado

em paralelo e a terceira experiencia por meio da análise nodal foi calculado os valores de cor-

rentes e tensões do circuito para obter o equivalente de Thévenin.

Cada experimento apresentou valores teórico, valores simulados por meio de um simulador

de circuito e valores experimentais em laboratório, tendo em seu ajuste a variação percentual

de erro com dados teóricos e experimentais para uma análise mais aprofundada do experimento.

Por meio desta atividade prática buscamos aprofundar nos princípios fundamentais dos circui-

tos elétricos e sua importância para o estudo prático e científico.

1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Segundo a lei de Ohm todos os materiais possuem uma certa resistência elétrica que está

atribuída as suas dimensões, neste conceito do estudo elétrico o cientista alemão Georg Simom

Ohm identificou que a corrente i aumenta na mesma proporção que a tensão v e que a constante

de proporcionalidade de um resistor é idêntica à sua resistência R.

De acordo com as leis de Kirchhoff, temos a primeira lei que é a lei das correntes de Kir-

chhoff, que são baseadas na conservação de carga elétrica estabelecendo uma soma algébrica

com um sistema sem variação. A segunda é a lei das tensões de Kirchhoff segue a lei da con-

servação de energia e determina que a soma das tensões em um circuito fechado seja igual a

zero.

1.2 OBJETIVOS

O objetivo desta atividade foi abordar na prática o aprendizado apresentado em aula

mostrando os conceitos das leis de Ohm, Kirchhoff e teorema de Thévenin, analisando os cir-

cuitos demonstrados e aplicando o divisor de correntes, divisor tensões e equivalente de theve-

nin.

1.2.1 Objetivo geral

A atividade prática trouxe três experimentos, o primeiro experimento aplicou o divisor

de tensão, o segundo experimento divisor de corrente e o terceiro experimento equivalente de

Thévenin, sua realização se deu por meio de processos teóricos, simulados pelo simulador Si-

mullDE e experimentais no laboratório do Polo Uninter Maringá com o Kit Polo específicos

para os ensaios.

1.2.2 Objetivos específicos

Realizar primeiramente os cálculos teórico.
Com a utilização do simulador SimullDe fazer as simulações de cada circuito.
Na prática experimental montar os circuitos na protoboard e realizar os experimen-

tos de acordo com o indicado no enunciado e realizar os ensaios.

Para finalização de cada um dos experimentos realizar o cálculo percentual de erro.

10V

I=10V/7580= 0,00132A

VReq = VReq1= 7580x0,00132A = 10V

VR1= R1 = 680Ω x 0,00132A = 0,89V

VR2= R2 = 2200Ω x 0,00132A = 2,90V

VR3= R3 = 4700Ω x 0,00132A = 6,20V

12V

I=12V/7580= 0,00158A

VReq = VReq1= 7580x0,00158A = 10V

VR1= R1 = 680Ω x 0,00158A = 1,07V

VR2= R2 = 2200Ω x 0,00158A = 3,47V

VR3= R3 = 4700Ω x 0,00158A = 7,43V

Tabela 1 – Valores teóricos tensões e corrente do circuito

Valores Teóricos

V

(V) V

R

(V) V

R

(V) V

R

(V) I (A)

5 0.45 V 1.45 V 3.10 V 0,00066A

0.897 V 2.9 V 6.2 V 0,00132A

1.07 V 3.47 V 7.43V 0,00158A

B) Utilizado o simulador, simule o circuito modificando os parâmetros detensão e

preencha a tabela.

Valores simulados.

Figura 1 - Valores simulados para 5V = VR1(V), VR2(V), VR3(V)

Figura 2 - Valores simulados para 10V = VR1(V), VR2(V), VR3(V)

Figura 3 - Valores simulados para 12V = VR1(V), VR2(V), VR3(V)

Tabela 2 – Valores simulados, tensões e corrente do circuito

Valores Simulados

V

(V) V

R

(V) V

R

(V) V

R

(V)

I (A)

449.6 mV 1.451 V 3.099 V 659.4 uA

899.2 mV 2.902 V 6.198 V 1,319 mA

1.076 V 3.483 V 7.438 V 1,583 mA

Figura 6 - Valores Experimentais para 12V

C) Cálculo do erro experimental

%Erro=

𝐼𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜− 𝐼𝑒𝑠𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙

𝐼𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜

5V

%Evr1=

0 , 45 − 0 , 45

0 , 45

x100 = 0%

%Evr2=

1 , 45 − 1 , 46

1 , 45

x100 = - 0,69%

%Evr3=

3 , 10 − 3 , 10

3 , 10

x100 = 0%

%Ecorrente=

0 , 00066 − 0 , 000658

0 , 00066

x100 = 0,30%

10V

%Evr1=

0 , 897 − 0 , 91

0 , 897

x100 = - 1 , 45 %

%Evr2=

2 , 90 − 2 , 92

2 , 90

x100 = - 0,69%

%Evr3=

6 , 20 − 6 , 17

6 , 20

x100 = 0,48%

%Ecorrente=

0 , 00132 − 0 , 001317

0 , 00132

x100= 0,23%

12V

%Evr1=

1 , 07 − 1 , 09

1 , 07

x100 = 1 ,87%

%Evr2=

3 , 47 − 3 , 50

3 , 47

x100 = - 0,864%

%Evr3=

7 , 43 − 7 , 40

7 , 43

x100 = 0,40%

%Ecorrente=

0 , 00158 − 0 , 00158

0 , 00158

x100 = 0%

Tabela 4 – Cálculo do erro experimental

%Erro

V

(V) %E

VR

%E

VR

(V) %E

VR

(V) %E

corrente

D) Justifique a diferença entre os valores experimentais e teóricos

A variação dos valores experimentais para o teórico ocorre pois há fatores a serem consi-

derados como valores reais do resistor, equipamento com sua calibração ou até mesmo consi-

derações de casas decimais ao efetuar os cálculos teóricos.

Para realização do experimento o resistor R1 será de acordo com o RU, conforme proposto no

exercício.

RU do aluno 4477113 = penúltimo digito *500 + último digito *

Como não havia para comprar um resistor de 650 Ω, o resistor adotado para os cálculos foi de

R1(VR1), R2(vr2), R3(VR3)

R1= 680 Ω

B) Utilizando o simulador, simule o circuito modificando os parâmetros detensão

e preencha a tabela.

Figura 7 - Valores simulados para 5V

Figura 8 - Valores simulados para 10V

Figura 9 - Valores simulados para 12V

Tabela 6 – Valores de corrente elétrica simulada

Valores Simulados

V

(V) I

(A) I

(A)

7.35 mA 2.273 mA 1.064 mA

14.71 mA 4.545 mA 2.188 mA

17.65’A 5.455 mA 2.553 mA

C) Realização dos seguintes procedimentos experimentais:

Figura 10 – Divisor de corrente – circuito elétrico

Figura 11 - Valores de corrente elétrica experimentais 5V

16,76 mA 5,39 mA 2,55 mA

D) Calcule o erro experimental

%Erro=

𝐼𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜− 𝐼𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙

𝐼𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜

5V

%EIR1=

0 , 00735 − 0 , 00697

0 , 00735

x100 = 5,17%

%EIR2=

0 , 00272 − 0 , 00225

0 , 00272

x100 = 17,2%

%EIR3=

0 , 00106 − 0 , 00106

0 , 00106

x100 = 0%

10V

%EIR1=

0 , 0147 − 0 , 01395

0 , 0147

x100 = 5 , 10 %

%EIR2=

0 , 0045 − 0 , 0045

0 , 0045

x100 = 0%

%EIR3=

0 , 0021 − 0 , 0021

0 , 0021

x100 = 0%

12V

%EIR1=

0 , 0176 − 0 , 0167

0 , 0176

x100 = 5 , 11 %

%EIR2=

0 , 0054 − 0 , 00539

0 , 0054

x100 = 0, 185 %

%EIR3=

0 , 00256 − 0 , 00255

0 , 00256

x100 = 0, 39 %

Tabela 8 – Cálculo de erro experimental

V

(V) %E

IR

%E

IR

(V) %E

IR

(V)

E) Justifique a diferença entre os valores experimentais e teóricos.

O método teórico com relação ao método experimental sempre irá apresentar muitas per-

das, seja elas em seus condutores ou em seus componentes elétricos, essa variação pode ocorrer

devido a uma oscilação na voltagem oferecida pela fonte que alimenta o sistema, a escolha dos

componentes eletrônicos com relação a sua qualidade ou considerações de cálculos realizados.

RU do aluno 4477113 = penúltimo digito *500 + último digito *

Como não havia para comprar um resistor de 650 Ω, o resistor adotado para os cálculos foi de

A) Utilizando o método de análise nodal, calcule os valores teóricos de todas as corren-

tes, tensões circuito e obtenha circuito equivalente de Thévenin.

R1= 680Ω, R2= 6,8kΩ, R3= 1 kΩ, R4= 560Ω, R5= 2,2kΩ, R6= 1kΩ

Equivalente de Thevenin usando análise nodal.

Para encontrar o VTH é necessário determinar a tensão do resistor R6, pois VAB= VTH,

definindo todas as correntes saindo, temos:

Nó

Req1=

Req1= 618,18 + R3 = 618,18+1000= 1618,18Ω

Req2=

Req2= 416,02 + R5 = 416,02+ 2200= 2616,02Ω

Req3=

RTH= 723,45Ω

I1 =

= 4,5mA

I2 =

= 1,314mA

I3 = I1+I2 = 4,5 + 1,314 = 3,186mA

I4 =

= 1,375mA

I5 =

= 1,80mA

VR1=I1 x R1= 4,5 x 680 = 3,06V

VR2=V1=I2 x R2= 8,94V

VR3=I3 x R3= 3,186 x 1 = 3,186V

VR4=I4 x R4= 1,375 x 560 = 0,77V

VR5=I5 x R5= 1,80 x 2,2 = 3,96V

VR6=VTH= I5 x R6 = 1,80V

B) Utilizando o simulador, simule o circuito e obtenha os valores das correntes,tensões

e a tensão equivalente de Thévenin. Vr e vth

Figura 14 - Valores simulados, correntes, tensões e a equivalente de Thévenin

Figura 15 - Valores simulados, correntes, tensões e a equivalente de Thévenin