Introdução à Electrotecnia Docente responsável: Luís Almeida Guia da aula prática nº 1 Objectivo: Introdução às Medidas Eléctricas contacto com a aparelhagem de bancada mais comum 1- Fontes de alimentação a. A alimentação de rede (fonte de tensão CA) b. O transformador não rectificado (fonte de tensão CA) c. A Fonte de Alimentação CC (fontes de tensão CC fixa e variáveis) 2- A Placa Branca para teste de circuitos de baixas correntes a. Esquema das ligações eléctricas das furações b. Inserção de componentes para montagem de circuitos eléctricos 3- O Multímetro a. Operação como voltímetro, amperímetro e ohmímetro 4- O gerador de funções a. Geração de ondas sinusoidais quadradas e triangulares b. Controlo de amplitude, nível médio e frequência 5- O osciloscópio a. Modos de funcionamento e de operação básicos b. O amplificador de canal c. A base de tempo d. O circuito de controlo de disparo. Procedimento: NOTA: Verifique sempre, com o docente, se pode ligar o circuito ou efectuar a medição proposta 1- Comece por observar o Multímetro. Repare nos respectivos botões (ou selector), em particular nos que permitem seleccionar as várias funções de medida: como voltímetro (medidor de tensão eléctrica em Volt), amperímetro (medidor de corrente eléctrica em Ampere) e ohmímetro (medidor de resistência eléctrica em Ω -Ohm). Alguns modelos ainda permitem realizar outras funções, e.g. capacímetro (medidor de capacidade eléctrica). Repare ainda nos botões (ou posições do selector) que permitem seleccionar a gama de leituras, e ainda nos respectivos terminais eléctricos. 2- Seguidamente, observe a Fonte de Alimentação CC. Repare nas saídas de tensão CC fixa de 5V (AB)e nas saídas (simétricas/independentes) de tensão variável (C-D e D-E). Ligue o Multímetro na função de voltímetro CC e numa gama apropriada. Meça as tensões aos terminais da Fonte de Alimentação. Repita, ajustando a tensão das fontes variáveis. Qual a relação entre as tensões de cada uma das fontes variáveis (C-D e D-E) e a tensão medida entre os respectivos terminais mais distantes (C-E)? Repita algumas medidas trocando a posição dos terminais do multímetro (o preto com o vermelho). O que acontece? Fonte de Alimentação 5V AB Universidade de Aveiro -15V – 0 – +15V C D E 1/2 2º Semestre – 2003/2004 Introdução à Electrotecnia Docente responsável: Luís Almeida 3- Coloque o Multímetro na função de voltímetro CA e numa gama apropriada para medir a alimentação da rede (220V). Efectue essa medição. Ainda com a função voltímetro CA efectue a medição da tensão aos terminais do transformador não rectificado. Repita seleccionando a função voltímetro CC. Tente explicar o que observou? 4- Pegue na Placa Branca, em dois fios e numa resistência de 1kΩ e monte o circuito indicado em baixo (aproveite e meça a resistência com o Multímetro na função de ohmímetro). Ligue as extremidades soltas dos fios a uma fonte de tensão variável. Com o Multímetro na função de voltímetro CC meça a tensão aplicada à resistência. Desligue a fonte. Desligue um dos fios, e coloque o multímetro entre o terminal da fonte e o fio que foi desligado, de modo a fechar o circuito através do multímetro. Seleccione a função amperímetro CC, ligue a fonte de alimentação e meça a corrente que passa na resistência. Qual a relação entre a tensão medida anteriormente e a corrente medida agora? E D Placa Branca 5- Ainda com o mesmo circuito, repita o processo anterior para vários valores de tensão, e.g. de 0V a 12V de 2 em 2V. Desenhe num gráfico a tensão aplicada nas abcissas e a corrente medida nas ordenadas. Qual a relação obtida? Que nome se dá à relação entre a tensão aplicada a uma resistência e a corrente que a atravessa? 6- Observe o Gerador de Sinal. Repare no selector de forma de onda, na gama de frequências, no ajuste de fequência e de amplitude. Observe agora o Osciloscópio. Repare nos canais de entrada, no amplificador de canal (que estabelece a escala vertical), no selector de canal (que permite seleccionar qual o canal a visualizar), no selector da base de tempo (que estabelece a escala horizontal) e no ajuste de disparo (que estabelece o ponto onde se começa a visualizar a onda). Ligue agora o canal 1 do Osciloscópio à saída do Gerador de Sinal usando as respectivas pontas de prova. Ajuste o Gerador para gerar uma onda sinusoidal AC, com amplitude de 5V de pico e frequência de 1KHz. Meça o período da onda no Osciloscópio. Mudando a selecção do gerador, observe outras formas de onda, variando também a amplitude e a frequência. Universidade de Aveiro 2/2 2º Semestre – 2003/2004