CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA PLANEJAMENTO DE AULA LABORATORIAL Disciplina: LABORATÓRIO DE FÍSICA (Computação) Professores: Rafael Vinícius T. Nóbrega e Michelle M. Santos ROTEIRO DE AULA PRÁTICA Nº 05 TÍTULO DA AULA PRÁTICA: Associação de Resistores; Potência Elétrica 1. PRÉ-REQUISITOS Nesta aula serão implementados circuitos elétricos compostos por mais de um resistor nas configurações série e paralelo. Serão observados os efeitos da associação e arranjo dos resistores nos circuitos elétricos para a tensão e a corrente observada nesses elementos. Para isso, é necessário o conhecimento do cálculo de resistência equivalente. A potência elétrica dissipada nos elementos resistores também deve ser calculada. 2. OBJETIVOS Analisar o comportamento de circuitos elétricos resistivos com arranjo em série, em paralelo e mistos; Realizar o cálculo da potência dissipada pelos resistores e da potência fornecida pela fonte. 3. EQUIPAMENTOS E MATERIAIS 3.1. • Multímetro; • Fonte de alimentação; • Protoboard; • Resistores de diversos valores; • Fios. Resistores Associados em Série O cálculo do resistor equivalente para resistores associados em série se dá conforme apresentado na Figura 1. CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA PLANEJAMENTO DE AULA LABORATORIAL Disciplina: plina: LABORATÓRIO DE FÍSICA (Computação) Professor Professores: Rafael Vinícius T. Nóbrega e Michelle M. Santos Figura 1:Associação de Resistores em Série. 3.2. Resistores Associados em Paralelo O cálculo do resistor equivalente para par resistores associados ssociados em paralelo se dá conforme apresentado na Figura 2. 2 Figura 2: Associação de Resistores em Paralelo. 4. PROCEDIMENTOS S EXPERIMENTAIS E DISCUSSÕES a) Realize alize a montagem apresentada na Figura 3 no protoboard da bancada, com R1 = 1KΩ, R2 = 3,9KΩ, R3 = 5,6KΩ 5,6K e V1 = 5V. Figura 3: 3 Montagem do circuito do procedimento (a a). CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA PLANEJAMENTO DE AULA LABORATORIAL Disciplina: LABORATÓRIO DE FÍSICA (Computação) Professores: Rafael Vinícius T. Nóbrega e Michelle M. Santos b) Energize o circuito com a tensão de 5Vcc e, conforme aprendido na prática 4, meça a queda de tensão nos resistores R1, R2 e R3. Preencha a Tabela 1 com esses valores. c) Calcule o resistor equivalente desse circuito e a corrente que circula por ele. Desligue o circuito, interrompa-o e posicione dois fios para a medição da corrente. Posicione o multímetro para a escala de corrente, conecte os terminais das pontas de prova da forma correta para a medição de corrente, energize o circuito e meça a corrente. Qual o valor calculado? Qual o valor medido? d) Faça a medição da corrente entre dois outros pontos do circuito. Qual o valor medido? Esse valor é diferente do valor medido na letra (c)? Por quê? e) Calcule a potência dissipada por cada resistor e preencha a Tabela 1. Tabela 1: R1 R2 R3 Tensão (V) Potência (W) f) Realize a montagem do circuito conforme a Figura 4, com R1 = 1KΩ, R2 = 5,6KΩ, R3 = 10KΩ e V1 = 5V. Figura 4: Montagem do circuito do procedimento (f). g) Faça a medição da corrente em cada ramo do circuito montado. Para isso, interrompa o circuito apenas no lugar onde se deseja fazer a medição (não se esqueça que a medição de corrente é feita em série com o circuito). Calcule a potência dissipada em cada resistor e preencha a tabela 2. Calcule a corrente que sai da fonte e a potência total dissipada pelo circuito. Tabela 2: R1 Tensão (V) Potência (W) R2 R3 CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA PLANEJAMENTO DE AULA LABORATORIAL Disciplina: LABORATÓRIO DE FÍSICA (Computação) Professores: Rafael Vinícius T. Nóbrega e Michelle M. Santos h) Realize a montagem da Figura 5, com R1 = 3,9KΩ, R2 = 5,6KΩ, R3 = 10KΩ e V1 = 5V. Figura 5: Montagem do circuito do procedimento (h). Calcule a resistência equivalente do circuito, a potência total dissipada, a potência dissipada em cada resistor, a tensão em cada resistor e a corrente em cada ramo do circuito. Meça a tensão e a corrente e compare os valores obtidos. Tabela 3: R1 Valores Calculados Valores Medidos Corrente (A) Tensão (V) Potência (W) Corrente (A) Tensão (V) R2 R3