1º LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS I I Turma B DATA: 15/08/06 – ENTREGA RELATÓRIO ATÉ 15 DIAS APÓS ESTA DATA ALUNO:________________________________________________________ TÍTULO: MEDIDAS DE TENSÃO E CORRENTE COM O OSCILOCÓPIO. 1- OBJETIVO - Determinar valores de tensão e corrente contínua com o osciloscópio e comparar com o multiteste; - Determinar valores de tensão e corrente alternada com o osciloscópio e comparar com o multiteste; EQUIPAMENTOS Osciloscópio: Fonte de tensão C.C.; Multímetro. Gerador de Sinais LISTA DE MATERIAIS Resistor de 1KΩ - 1/4W; Resistor de 10KΩ - 1/4W; Capacitor ( Poliéster ) 680nF - 250V 1- MEDIÇÃO DE TENSÕES C.C. POSITIVAS Procedimento: - Ajuste a chave de base de tempo para 1ms/div; - Conecte a ponta de prova em um dos canais (CH1 ou CH2) ajuste a medida para CC; - Ajuste o ganho vertical em 5V/div; - Ligue a fonte de C.C. e ajuste para 10V de saída. Use o multímetro. - Conecte a ponta de prova do osciloscópio na saída da fonte; - Faça a leitura da tensão no osciloscópio (nº de divisões eixo vertical) - V = _____ x _____ = _____V (Verifique com o multímetro se a tensão lida confere); 2- MEDIÇÃO DE TENSÕES C.C. NEGATIVAS Inverta a posição da ponta de prova. Coloque o terra do Osciloscópio no terminal positivo e a outra ponta no terminal negativo da fonte CC. Ajuste 3 V de saída (sensibilidade de 1V/div ); Faça a leitura; V=_____V ( osciloscópio ) e V=_____V (multiteste) 3- MEDIDA DE CORRENTE CONTÍNUA - Fazer leitura de corrente contínua com o Osciloscópio. Ajuste 5 V na saída da fonte CC. Coloque um resistor como carga. Meça a tensão neste elemento com o Osciloscópio. Utilize a escala mais conveniente. Insira o multiteste (amperímetro) em série ao resistor e meça a corrente. Confira os valores obtidos de corrente entre a tensão vs resistência (lei Ohm) Osciloscópio e a corrente medida no multiteste. Neste caso, como utilizar a medida do Osciloscópio para obter a corrente do circuito? Faça a leitura; V=_____V (osciloscópio) e V=_____V (multiteste) 4- MEDIDA DE TENSÃO ALTERNADA - Fazer leitura de tensão alternada com o osciloscópio. Com o gerador de sinais (senóide) 1khz e Vp = 5V conectado ao resistor de 1kΩ determine a tensão de pico a pico, a tensão de pico e a tensão eficaz da CA na tela. Obs. V EFICAZ VP 2 . Medir no Osciloscópio as tensões de pico e pico-a-pico e calcular a tensão eficaz. Vpp = _____V; Vp = _____V; Vef = _____V; - Medir a tensão de saída do gerador de sinais com o multiteste - Vef = _____V; Compare os resultados obtidos. Observe que o multiteste mede tensão AC eficaz (Veficaz). 5- MEDIDA DE CORRENTE ALTERNADA (Utilize as medidas de tensão do experimento anterior) inserindo em resistor de 1kΩ na mesma. Calcule a corrente que atravessa o circuito. Vp = _____V; Vpp = _____V (medidas do Oscilocópio) - Calcule a corrente eficaz que atravessa o circuito sugerido; I = _____A; - Confira com o multímetro.(corrente eficaz) I = _____A; 6- MEDIDA DE FREQÜÊNCIA COM O OSCILOSCÓPIO O osciloscópio pode ser utilizado para determinação de freqüência de um sinal elétrico. 1 6.1- RELAÇÃO ENTRE PERÍODO E FREQÜÊNCIA A relação entre estas duas grandezas é dada pela equação: f 1 T 6.2 - DETERMINAÇÃO DO PERÍODO DE UM SINAL O eixo horizontal do Osciloscópio é denominado de "eixo dos tempos". Conhecendo-se o tempo de cada divisão horizontal e o número de divisões horizontais ocupados por um ciclo da C.A. pode-se determinar o período da C.A.: PERÍODO = Nº de divisões horizontais de 1 ciclo vezes o Tempo de uma divisão. - Ajuste no gerador de funções uma freqüência de 1 Khz e tensão de pico VP 1.V (senoidal). - Medir o período da C.A. projetada na tela. T= _____s 6.3- Calcule a freqüência: f = _____Hz <==> f= 1 / T É possível medir freqüência com o Multiteste do laboratório? Justifique. 7- MEDIDA DE ÂNGULO DE FASE 7.1 RELAÇÃO DE FASE ENTRE TENSÃO E CORRENTE: Quando se utiliza o duplo traço cada uma das C.A. é aplicada a um canal e a relação de fase é medida com o auxílio das divisões horizontais da tela. A única exigência que se faz para se poder medir este ângulo de fase é que as CA's tenham mesma freqüência, porque neste caso a defasagem é variável. 7.1- MEDIÇÃO DO ÂNGULO DE FASE: Observar isoladamente as senóides de tensão e corrente em uma associação série de resistor com capacitor. Observar simultaneamente as senóides de tensão e corrente no capacitor e resistor respectivamente, determinando o ângulo de fase; 7.2- DETERMINAÇÃO DO ÂNGULO DE FASE ENTRE TENSÃO E CORRENTE NA ASSOCIAÇÃO SÉRIE CAPACITOR E RESISTOR Monte o circuito abaixo: - Conecte o gerador ao circuito (ele deve estar ajustado para 1Khz, 8Vpp, senoidal) e osciloscópio ao circuito conforme a figura; 2 Confira se o comando de inversão do canal 2 está ativado (este comando serve para corrigir a inversão ocasionada pela forma de ligação da ponta de prova do canal 2). Verifique qual a relação de fase entre tensão da fonte e a corrente no circuito. E também qual a diferença de fase entre a tensão da fonte e a tensão sobre o capacitor. Represente suas senóides. Relatório: O relatório deve conter as seguintes informações: - Respostas das questões encontradas; - Resultados (tabelas preenchidas, valores medidos, descrição de funcionamento, etc...) para cada procedimento; - Conclusão (resumo do aprendizado e constatações obtidas durante a experiência com análises dos resultado). 3