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Electrotecnia

Exercícios

(72 Exercícios)

Rui Antunes

Ano Lectivo 2010/2011

Electrotecnia - Exercícios Rui Antunes - 6 de Maio de 2011 (última actualização:22 de Junho de 2011).

ESTSetúbal/IPS - Escola Superior de Tecnologia de Setúbal do Instituto Politécnico de Setúbal

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1 - Considere o circuito da placa EB-101 constituído pelas resistências R11 a R14.

a) Obtenha o valor das resistências R11 a R14, utilizando o código de cores.

b) Calcule os valores máximos e mínimos especificados pelo fabricante dessas

resistências.

2 - Ligue o circuito contendo as resistências R5 a R8 da placa EB-101 a PS-1=8V.

a) Meça a tensão em R5.

b) Meça a tensão em R6.

c) Meça a resistência equivalente do circuito.

d) Calcule a corrente total do circuito.

e) Calcule a potência total do circuito.



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3 - Considere o circuito da placa EB-101 constituído pelas resistências R11 a R14,

ligado a uma fonte de tensão de entrada PS-1=5V. Utilizando a fórmula do divisor de

tensão obtenha a tensão em R11.



b) Calcule o intervalo de valores possíveis especificados pelo fabricante dessas

resistências.



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5 - Ligue o circuito contendo as resistências R15 a R18 da placa EB-101 a PS-1=6V.

a) Meça a tensão em R15.

b) Meça a tensão em R17.

c) Calcule a corrente em R16.

d) Calcule a potência em R17

e) Calcule a potência total do circuito.

6 - Explique como calcular uma tensão de saída num circuito divisor de tensão

constituído por 6 resistências iguais.




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a) Meça a resistência equivalente (vista dos dois terminais mais à esquerda).

b) Calcule a resistência equivalente (vista dos dois terminais mais à esquerda).

8 - Considere um circuito divisor de corrente com 4 resistências iguais. Calcule cada

uma das correntes de saída.

9 - Obtenha um circuito equivalente de Thévenin de um circuito divisor de tensão com 8

resistências de igual valor.

10 - Escolha um dos circuitos da placa EB-101 e comprove o teorema da sobreposição.

Indique todas as medidas e cálculos efectuados.



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11 - Considere o 1º circuito da placa EB-101 (Ohm’s law, parallel circuits).



resistências.

12 - Ligue o circuito contendo as resistências R5 a R8 da placa EB-101 a PS-1=5 V.

a) Meça a corrente total do circuito.

b) Calcule a potência total do circuito.

c) Calcule a corrente total do circuito e compare-a com o valor medido.

d) Meça a resistência equivalente do circuito.

e) Calcule a resistência equivalente do circuito.



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13 - Exemplifique como obter a tensão de saída de um circuito divisor de tensão.

Indique o procedimento experimental e o teórico.

14 - Considere circuito Series circuit, voltage divider da placa EB-101.

a) Identifique os valores das resistências R5, R6, R7 e R8, utilizando o código de

cores.


resistências.




8

a) Meça a corrente total do circuito.

b) Calcule a potência total do circuito.

c) Meça a corrente em R8.

d) Meça a resistência equivalente do circuito.

e) Calcule a tensão aos terminais das resistências R9 e R10.

16 - Exemplifique como comprovar a fórmula do divisor de tensão. Indique o

procedimento teórico e experimental.

17 - Considere o circuito Series circuit, voltage divider da placa EB-101.

a) Identifique os valores das resistências R5, R6, R7 e R8, utilizando o código de

cores.

b) Alguma dessas resistências é de precisão ?



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a) Meça a corrente em R10.

b) Calcule a potência em R10.

c) Meça a tensão em R7 e R8.

d) Meça a tensão em R9 e em R10.

e) Verifique a lei das malhas.

19 - Exemplifique como comprovar a lei de ohm, a fórmula do divisor de tensão, e a lei

das malhas. Indique os procedimentos teóricos e experimentais.

20 - Considere o circuito da placa EB-101 constituído pelas resistências R7 a R10:



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a) Identifique os valores das resistências R7, R8, R9 e R10 utilizando o código de

cores.

b) Comente a seguinte afirmação: “uma resistência é um componente não linear”.




c) Calcule a resistência equivalente do circuito.

d) Meça a tensão em R9 e a tensão em R10.

e) Calcule a tensão em R10 e compare-a com o valor medido.

22 - Exemplifique na placa EB-101, indicando os procedimentos experimentais e

teóricos:



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a) Como medir a potência de uma lâmpada.

b) Como obter a tensão de saída num circuito divisor de tensão.


a) Identifique os valores das resistências R11, R12, R13 e R14 utilizando o código

de cores.

b) Comente a seguinte afirmação: “todas as resistências são identificadas através de

um código de 4 cores”.




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c) Meça a tensão em R7 e a tensão em R8.

d) Calcule a tensão em R7 e compare-a com o valor medido.

25 - Exemplifique na placa EB-101, indicando os procedimentos experimentais e

teóricos:

a) Como medir a resistência de uma lâmpada.

b) Como verificar a lei das malhas num circuito com duas fontes de tensão

independentes.

26 - Comprove a lei dos nós num nó à escolha de cada circuito da placa EB-101:



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27 - Indique como obter um modelo equivalente de Thévenin de um circuito.

28 - Em que consiste o Teorema da Sobreposição ?

29 - Considere circuito da placa EB-101:

a) Meça a resistência equivalente do circuito constituído apenas pelas resistências

R12 e R13.

b) Meça a resistência equivalente do circuito constituído apenas pelas resistências

R17 a R18.



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30 - Ligue o circuito constituído pelas resistências R5 a R8 com PSI = 8 V.


b) Comprove a lei das malhas.

31 - Calcule um modelo equivalente de Thévenin do circuito constituído pelas

resistências R5 a R8, com PSI = 9 V.

32 - Indique como calcular as correntes de saída num circuito divisor de corrente.



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33 - Considere a placa EB-101. Meça a resistência equivalente do circuito constituído

pelas resistências R11 a R14, vista aos terminais de R13.



b) Meça a corrente em R2 e a corrente em R3.

c) Comprove a lei dos nós.

35 - Indique como obter a tensão e a corrente num circuito a partir do teorema da

sobreposição.



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36 - Em que consiste um circuito divisor de corrente? Indique como calcular uma dada

corrente de saída.

37 - Considere a placa EB-101:

a) Meça a resistência equivalente do circuito constituído pelas resistências R11 a

R14 (vista dos dois terminais mais à esquerda deste circuito).

b) Meça a resistência equivalente do circuito constituído pelas resistências R15 a

R18, vista aos terminais de R16.



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a) Meça a corrente total de entrada do circuito.

b) Indique como obter um modelo equivalente de Thévenin deste circuito.

39 - Explique detalhadamente o procedimento que permite comprovar o Teorema da

Sobreposição

40 - Comente a seguinte afirmação: "O valor óhmico do paralelo de duas resistências é

sempre superior ao valor óhmico de cada uma dessas resistências".

41 - Comente a seguinte afirmação: "O valor óhmico do paralelo de duas resistências

iguais é metade do valor óhmico de cada uma dessas resistências".

42 - Comente a seguinte afirmação: "A lei de Ohm traduz uma relação não linear entre a

tensão e a corrente".



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a) Identifique os valores das resistências R13, R14 e R15, utilizando o código de

cores.

b) Desenhe uma resistência de carvão cujo valor real varie entre 297KΩ e 363KΩ.

44 - Ligue o circuito contendo as resistências R13 a R15 da placa EB-102 a PS-1= 8 V e

PS-2= -8 V.

a) Calcule a corrente em R15.

b) Meça a corrente em R14.

c) Calcule a potência da fonte PS-1.

d) Calcule a potência da fonte PS-2.



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45 - Considere o circuito constituído pelas resistências R1 a R3 da placa EB-102 ligado

a 12V. Comprove a fórmula do divisor de tensão.

46 - Considere um circuito constituído pelas seguintes resistências em série: R1=R,

R2=2.R, R3=3.R, R4=4.R, ligado uma tensão de entrada de 10 V. Obtenha através da

fórmula do divisor de tensão as tensões aos terminais dessas quatro resistências.

47 - Considere os circuitos Thevenin theorem e Delta-WYE Transform da placa EB-102:

a) Indique quantas resistências de precisão de carvão têm estes circuitos.

b) Desenhe uma resistência de carvão cujo valor real varie entre 13.5KΩ e

16.5KΩ.



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PS-2= -6 V.

a) Calcule a corrente em R14.

b) Meça a corrente em R13.

c) Meça as tensões em R14 e R13.

49 - Considere o circuito constituído pelas resistências R1 a R4 placa EB-102 ligado a

12V. Comprove a fórmula do divisor de corrente.

50 - Considere um circuito constituído por 5 resistências em paralelo. Calcule o valor da

resistência equivalente.



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51 - Considere a placa EB-102.

a) Indique, se existirem, as resistências de precisão do 1º circuito.

b) Desenhe uma resistência de carvão cujo valor real varie entre 11.55KΩ e

10.45KΩ.




12V. Comprove a fórmula do divisor de tensão.



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54 - Considere um circuito constituído por 4 resistências em série. Calcule o valor da



a) Indique as resistências de ±5% de tolerância do circuito Thevenin theorem.

b) Desenhe uma resistência de carvão com 33KΩ e ±10% de tolerância.





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a) Indique as resistências de ±10% de tolerância do circuito Thevenin theorem.

b) Desenhe uma resistência de carvão com 47KΩ e ±10% de tolerância.


12V. Comprove a lei dos nós.

59 – Explique como poderá simplificar um circuito com uma fonte de tensão e diversas

resistências no seu equivalente de Thévenin.



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PS-2= -5 V. Explique o procedimento para comprovar o teorema da sobreposição.

61 - Ligue o Gerador de Sinais ao osciloscópio, por forma a obter uma onda triangular

com uma frequência de 5000Hz e 8Vpp de amplitude.

a) Desenhe a onda obtida.

b) Meça o período do sinal.

62 - Considere o circuito seguinte da placa EB103:



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a) Obtenha os valores de C3 e R2 directamente através da leitura dos componentes.

b) Ligue o gerador de sinais com uma onda sinusoidal de 6 Vpp e 500Hz.

b1) Meça a corrente pico a pico do circuito.

b2) Meça a frequência da tensão aos terminais de C3.

c) Meça o desfasamento (graus) entre a tensão do sinal de entrada e a tensão em R2.

d) Comente a seguinte afirmação: "quanto maior for a capacidade de C3 maior será

a corrente do circuito".

63 - Considere o circuito seguinte da placa EB-103:

Ligue o gerador de sinais com uma onda sinusoidal de 4 Vpp e 2Khz.

a) Meça a tensão pico a pico em L1.

b) Meça a corrente pico a pico em R5.



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c) Calcule a reactância indutiva XL do circuito.

64 - Ligue o Gerador de Sinais ao osciloscópio, por forma a obter uma onda quadrada

com uma frequência de 100Hz e 8Vpp de amplitude.


b) Obtenha o valor máximo da tensão.

65 - Considere o circuito da placa EB103 constituído por C2 e R2.

a) Obtenha os valores de C2 e R2 directamente através da leitura dos componentes.

b) Ligue o gerador de sinais com uma onda sinusoidal de 5 Vpp e 1.5KHz.

b1) Meça a tensão pico a pico aos terminais de C2.



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b2) Meça a corrente pico a pico do circuito.

c) Meça o desfasamento (graus) entre a tensão do sinal de entrada e a tensão em R2.

66 - Considere o circuito seguinte da placa EB-103:

Ligue o gerador de sinais com uma onda sinusoidal de 6 Vpp e 1Khz.

a) Meça a tensão pico a pico em R5.

b) Meça a tensão pico a pico em L1.

c) Calcule o valor eficaz da tensão do gerador de sinais.

67 - Ligue o Gerador de Sinais ao osciloscópio, por forma a obter uma onda sinusoidal

com uma frequência de 1000Hz, 2Vpp de amplitude e 1 volt de offset.




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68 - Considere o circuito da placa EB103:

a) Ligue o gerador de sinais com uma onda sinusoidal de 7 Vpp e 1KHz.

b) Meça a corrente pico a pico do circuito.

c) Meça a frequência da tensão aos terminais de R2.

d) Meça o desfasamento (graus) entre a tensão do sinal de entrada e a tensão em R2.

e) Calcule a reactância capacitiva XC do circuito.

69 - Comente as seguintes afirmações:

a) "A impedância num circuito RL tem componente imaginária negativa".

b) "A Componente real da impedância num circuito RC é o valor da resistência R".

70 - Sabendo que o período é T=1ms e que o desfasamento medido entre os sinais

sinusoidais é de 100µs, calcule o respectivo desfasamento em graus.

71 – Num sinal alternado sinusoidal indique a relação entre o valor da tensão pico a

pico, o valor da tensão eficaz e o valor da tensão máxima desse sinal.



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72 - Sabendo que o período é T=10ms e que o desfasamento medido entre os sinais

sinusoidais é de 90º, calcule o respectivo desfasamento em milisegundos.

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