Lista de Exercícios do Capítulo 7

Medidas Elétricas (EL 1077 )
LISTA DE EXERCÍCIOS - CAPÍTULO 7
(Para todas as ligações considere o Wattímetro na configuração A).
1) Considere o circuito mostrado na Figura 1, onde a carga é
uma resistência R.
a) Insira um wattímetro no circuito entre a fonte v(t) e o
diodo;
b) Determine a forma de onda da corrente nas bobinas
do wattímetro;
c) Desenhe a forma de onda do produto i(t).ip(t) e
determine o período deste produto;
d) Determine uma expressão para a posição angular do
ponteiro do wattímetro;
e) Calcule a potência média fornecida pela fonte e
compare com o resultado obtido no item d.
6) Considere o circuito mostrado na Figura 6, onde a carga é
uma resistência R.
a) Insira um wattímetro no circuito, de modo a medir a
potência consumida pela carga;
b) Determine a forma de onda da corrente nas bobinas
do wattímetro;
c) Desenhe a forma de onda do produto i(t).ip(t) e
determine o período deste produto;
d) Determine uma expressão para a posição angular do
ponteiro do wattímetro;
e) Calcule a potência média fornecida pela fonte e
compare com o resultado obtido no item d).
2) Considere o circuito mostrado na Figura 1, onde a carga é
uma resistência R.
a) Insira um wattímetro no circuito, entre o diodo e a
carga;
b) Determine a forma de onda da corrente nas bobinas
do wattímetro;
c) Desenhe a forma de onda do produto i(t).ip(t) e
determine o período deste produto;
d) Determine uma expressão para a posição angular do
ponteiro do wattímetro;
e) Calcule a potência média fornecida para a carga e
compare com o resultado obtido no item d).
7) Repita o exercício 3, considerando agora que as formas de
onda da tensão v(t) e da corrente na carga são mostradas nas
Figuras 7 e 8, respectivamente.
3) No circuito mostrado na Figura 2 sabe-se que a fonte de
tensão v(t) possui a forma de onda mostrada na Figura 3. Após
a inserção de um wattímetro, verificou-se que a corrente na
carga possui a forma de onda mostrada na Figura 4. Com base
nestas informações, faça os itens descritos em seguida.
a) Determine a forma de onda da corrente nas bobinas
do wattímetro;
b) Desenhe a forma de onda do produto i(t).ip(t) e
determine o período deste produto;
c) Determine uma expressão para a posição angular do
ponteiro do wattímetro;
d) Faça o gráfico da potência p(t) fornecida para a carga.
Em seguida calcule a potência média fornecida para a
carga e compare com o resultado obtido no item c).
4) Repita o exercício 3, considerando agora que a fonte de
tensão v(t) possui a forma de onda mostrada na Figura 3 e que
a corrente na carga possui a forma de onda mostrada na Figura
5.
5) Repita o exercício 3, considerando agora que a fonte de
tensão v(t) é do tipo = e que a corrente na
carga é constante e possui valor I0.
8) Considere o circuito da Figura 9.
a) Insira um wattímetro no circuito e determine a
expressão para o deslocamento angular do ponteiro;
b) Calcule a potência média fornecida para a carga e a
potência média dissipada em Rext. Compare estes
valores com a posição angular do wattímetro.
9) Considere o circuito da Figura 2. Determine uma expressão
para a leitura do wattímetro para as formas de onda das
Figuras 10, 11 e 12. Despreze todas as perdas do instrumento.
Diodo ideal
V(t) = V0sen(ωt)
carga
Resistência R
Figura 1
V(t)
carga
Figura 2
Medidas Elétricas (EL 1077 )
V(t)
v(t)
V0
V0
tempo
tempo
Figura 3
2t0
t0
i(t)
3t0
Figura 7
i(t)
I0
tempo
2t0
t0
2I0
3t0
tempo
Figura 4
2t0
1,5 t0
i(t)
-I0
Figura 8
2I0
tempo
t0
3t0
-I0
Figura 5
v (t ) = Vo ⋅ cos (ω ⋅ t + α )
D1
D2
V(t)
R
D3
D4
Figura 6
Figura 9
Medidas Elétricas (EL 1077 )
α < t1
2α
Vo
Io
t1 − α
5t1 − α
3t1 − α
Figura 10
α < t1
2α
Vo
2α
Io
3t1
−α
2
5t1
−α
2
t1 − α
2t1 − α
2α
2α
Figura 11
Vo
t1
2
t1
2
Io
t1
α
2t1
Figura 12
α < t1
t1 + α
2t1 + α