Experiência de Magnetismo

Experiência 1
1 - TITULO:
Comportamento da potência com a variação de tensão
2 - OBJETIVO:
Verificar o valor da potência e o comportamento com a variação de tensão utilizando
carga resistiva, indutiva e capacitiva.
3 - INTRODUÇÃO TEÓRICA:
A partir do circuito abaixo iremos análisar o comportamento de 3 cargas diferentes
quando variarmos a tensão entre 0,9 ; 1,0 ; 1,1 p.u , primeiramente utilizando um
resistor de 55 ohms, um indutor de n = 250 espiras, L = 0,0027H, Ca 0,6 ohms/5 A e
um capacitor com uma tensão nominal de 380V , 24 uF.
Faremos a medição da corrente e potência ativa em cada uma dessas carga, após
obtermos essa medição iremos calcular a potência aparente e a potência reativa do
circuito montado com cada uma dessas cargas.
4 - MATERIAIS UTILIZADOS:
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1 Reostato ajustado para 55
1 Indutor L = 250 espiras
1 Capacitor C = 24F
1 Multímetro
1 Amperímetro
1 Wattimetro
1 Variac
Cabos de Ligação
5 – DIAGRAMA ELÉTRICO:
1 e 3 – Bobina de corrente do Wattimetro
2 e 5 –Bobina de tensão do Wattimetro
6 - PROCEDIMENTOS DA EXPERIÊNCIA:
1º - Primeiramente foi ajustado o reostato para 55
2º - Montado o circuito equivalente
3º - Alimentado o circuito, e realizada as medições conforme a tabela do Item 7.1
4º - Substituido a carga resistiva do circuito pela indutiva e novamente realizada as
medições conforme tabela 7.2
5º - Substituido a carga indutiva do circuito pela capacitiva e novamente realizada
as medições conforme tabela 7.3
7 – Tabela de dados:
Circuito 1 - Resistor
Tensão
0,9 p.u
1.1 p.u
V
90V
100V
110V
I
1,52 A
1,66 A
1,82 A
P
126 W
154 W
184 W
S
126 W
154 W
184 W
Q
0
0
0
S
25 VA
27,5 VA
35 VA
Q
S
72,9 VAR
90 VAR
110 VAR
Q
72,9 VAR
90 VAR
110 VAR
Circuito 2 - Indutor
Tensão
0,9 p.u
1.0 p.u
1.1 p.u
V
90V
100V
110V
I
0,49 A
0,56 A
0,65 A
P
20 W
22 W
28 W
Circuito 1 - Capacitor
Tensão
0,9 p.u
1.0 p.u
1.1 p.u
V
90V
100V
110V
I
0,8 A
0,88 A
0,96 A
8 – Calculos:
XL = 2. F. l  2 . 60 . 0,0027 = XL = 1,01
I = V/R  89,1 A
I = V/R  99 A
I = V/R  108.9 A
P = V.I.sen 90º
P = 90x89.1x1 = 8,02 KW
P = 100x99x1 = 9,9 KW
P = 110x108,9x1 = 11,9 KW
P
0W
0W
0W
XC = 1/ 2 x F x C  XC = 1 / 2 x 60 x 24x10^6 = XC = 110,52
I = 90 x 110,52 = 0,81 A
I = 100 x 110,52 = 0,9 A
I = 110 x 110,52 = 1 A
Q = V x I x sen –90º
Q = 90 x 0,81 x (-1) = 72,9 Var
Q = 100 x 0,9 x (-1) = 90 Var
Q = 110 x 1 x (-1) = 110 Var
9 – Conclusões:
No circuito resistivo:
A potência ativa ( W ) e a potência aparente ( VA ) são iguais, onde teremos a
potência reativa ( VAR ) nula.
No circuito indutivo:
A potência ativa ( W ) é pequena devido ao indutor apresentar resistência elétrica
pequena, a potência aparente ( VA ) e a potência reativa ( VAR ) obedecem ao
triângulo de potências.
N0 circuito capacitivo:
A potência ativa medida é igual a zero devido ao dielétrico do capacitor, a potência
aparente ( VA ) e a potência reativa ( VAR ) obedecem ao triângulo de potência.
10 – Comentários:
Nessa experiência o que podemos perceber é que os cálculos de potência ativa deram
muitos diferentes dos medidos, mas a experiência trouxe alguns esclarecimentos
sobre o comportamento dessas cargas quando colocadas separadamente variando a
tensão entre 0,9 e 1,1 p.u .