Exp_2

2.1
Experiência Nº 2
1. Assunto
Instrumentos de medidas de sinais alternados - utilização.
2. Objetivo
Utilização de voltímetros, amperímetros e wattímetros.
Medição de potência e fator de potência em circuitos monofásicos.
3. Fundamentos Teóricos
Diversos tipos de medidores já foram vistos no trabalho anterior. A utilização de
voltímetros e amperímetros não apresenta maiores dificuldades, no entanto, o uso do
wattímetro merece algumas considerações.
Como sabemos, o wattímetro possui uma entrada de tensão e uma de corrente, portanto
quatro terminais. A bobina de tensão está em série com uma alta resistência e não pode ser
confundida com a bobina de corrente, pois isso acarretaria a danificação da bobina de
corrente (em vista disso é interessante protegê-la com um fusível na sua experiência).
Existem duas possibilidades de ligar o wattímetro, ilustrado na figura l.
Figura 1 – Ligações do Wattímetro.
A indicação (), ou alguma outra identificação de polaridade, em geral acompanha dois
dos quatros terminais do aparelho, pois caso uma das ligações (tensão ou corrente) for
invertida, a deflexão muda de sentido e o ponteiro forçará o batente do instrumento.
4. Trabalho Preparatório
Considere o circuito da figura 2, abaixo.
2.2
25F
Figura 2 – Circuito sob estudo.
Pede-se:
 , V
 , V
 , V
 , V
 ,
4.1 - Determine os valores de correntes ( I 1 , I 2 , I 3 ) e tensões ( V
ae
ab
be
bc
bd


V , V ) do circuito.
ce
de
4.2 - Trace dois diagramas fasoriais (tensões e correntes) com base nos valores calculados
no item 4.1.
4.3 - Determine o valor da impedância equivalente do circuito.
4.4 - Calcule a potência ativa e reativa, totais e de cada ramo. Verifique numericamente as
igualdades:
Pae = Pab+Pbce+Pbde
Qae = Qab+Qbce+Qbde
4.5 - Desenhe um esquema do circuito da figura 2 mostrando os wattímetros (bobina de
corrente e tensão), voltímetros e amperímetros necessários para completar o quadro
abaixo.
I1
I2
I3
Vae Vab Vbc Vbe Vbd Vce Vde Pae Pab Pbce Pbde Zeq
Valores
Calculados
Valores
Medidos
5. Execução
5.1. Monte o circuito da figura 2 e complete o quadro acima, juntamente com os valores
calculados no trabalho preparatório.
5.2. Identifique as características de cada instrumento com base na simbologia indicada.
2.3
6. Discussão
6.1
Compare os valores calculados com os medidos. Justifique os resultados.
6.2
A leitura do amperímetro 1 é igual a leitura do amperímetro 2 mais a do amperímetro
3? Porque?
6.3
A leitura da potência total é igual à soma das leituras em cada ramo?
6.4
Utilizando as leituras, recalcule todos os elementos do circuito.
Bibliografia
[1]
Ney Bruno, Expedito Xavier, Bernardo Severo Filho, Análise de Circuitos Elétricos,
Trabalhos de Laboratório, 1973.
[2]
Edminister, Circuitos Elétricos, McGraw Hill, 1973.
Material Utilizado por Bancada
1 multímetro digital
3 amperímetros AC, escala de 0-1 A
1 wattímetro, escala de 0-3600W
2 Reostatos de 500 , 2 A e 1 reostatos de 50 , 4 A.
Indutor de 1,1 H, 24  com núcleo de ferro.
Banco de capacitores de 5, 10 e 20 μF, 500 V e apolares.