eletricidade ii - laboratório

UERJ 2002 1o SEMESTRE ELETRICIDADE II - 1a AULA PRTICA pag. 2

Parte 2: descrio do trabalho

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

FACULDADE DE ENGENHARIA

ELETRICIDADE II 4 PERODO Data: ____/____/ 200___

1 AULA PRTICA MONTAGEM DE UM CIRCUITO E TESTE DA MONTAGEM NAluno:__________________________________________________________2 Opo (A); (B); (C)

Professor: _______________________________________________________2Monitor: ________________________________________________________2

2o colega de bancada ______________________________________________2 Opo (A); (B); (C)3o colega de bancada ______________________________________________2 Opo (A); (B); (C)

Durao: 6 tempos de laboratrio ( 3 SEMANAS )

INICIANDO : o desenvolvimento do experimento est estruturado como no diagrama de blocos da pgina 13 .I-1. Voc est trajado adequadamente? Por exemplo, no permitido o ingresso de bermudas e, ou sandlias de tiras no

ambiente da laboratrio . Leia as instrues, sobre como trajar-se adequadamente, no resumo da 1a aula terica, apresentao , pag. 2 . No insista .

I-2. Toda experincia em laboratrio muito rica em detalhes e vamos tentar explorar todos os detalhes que poderiampassar despercebidos por voc. Caso voc considere-se conhecedor desse tipo de experincia, e das outras que aindasero feitas, sugerimos que no tente faze-la ao seu modo . Tente faze-la acompanhando rigorosamente as instru-es sugeridas que, temos certeza, algo novo ser-lhe- apresentado .

I-3. H uma sequncia ( ver diagrama de blocos pag. 13 ) para execuo do trabalho que comea no item2.3 - SEQUNCIA - O MTODO pag. 4 que voc dever acompanhar e ir gui-lo pelo experimento de uma for-ma prtica e eficiente. Mas prossiga com a leitura completa dessas instrues ( voc saber porque no item I-4 a se-guir ) antes de ir para l.

I-4. Leia e, ou examine com BASTANTE ANTECEDNCIA ( dias ) , superficialmente, todas as folhas ( 14 ) para ter umaidia de conjunto (ver item I-8 nesta pg. ), e procure tirar algumas dvidas superficiais sobre o descrito adiante.Voc j est executando o primeiro objetivo, item 1.1 pag. 3 . O ideal que voc leia essas folhas muitas vezes,principalmente em casa, durante as trs semanas previstas para o experimento . Antes mesmo de iniciar a experinciatente desenvolv-la, teoricamente, em casa, no que for possvel, isto , pelo menos at o item 2.3.a.4. pg.4 .

I-5. Se esse o seu primeira dia no laboratrio e, ou voc no teve tempo de ler as instrues e tirar dvidas no v aindapara a bancada. Procure por uma carteira desocupada, sente-se tranqila e calmamente, procure ler as instrues e,ou se o tempo for escasso leia com bastante ateno, pelo menos o item I-8 , e o item 1 pag. 2 e depois , conversecom seus colegas , ISTO , antes de qualquer coisa procure ficar a par do que vai acontecer.

I-6. Escolha um grupo de colegas com os quais pretende fazer a sua experincia. Este grupo ser o mesmo at o finaldesta 1a experincia . Cada grupo ser composto de 3 ( trs ) alunos e eventualmente at duas bancadas podero ope-rar com o mnimo de 2 ( dois ) alunos. No permitido o aluno fazer a sua experincia sozinho .

I-7. Chegando bancada escreva os nomes solicitados no incio desta folha, a tinta ( 2 item. I-9 ) . O monitor poder no existir no seu horrio e nesse caso ficar em branco. Os seus colegas de bancada podero ainda no estar bem determinados e nesse caso preencha assim que souber quais

so.

I-8. CONJUNTO : as instrues possuem 14 partes distintas, a saber:

I-8.1. Objetivos: o que voc observar, ou executar , ou concluir nesta prtica de laboratrio.I-8.2. Execuo: o mtodo; uma sugesto de como conduzir o experimento e o que ser feito.I-8.3. Lista de Material: como e porque fazer uma lista de material.I-8.4. Codificao da rgua de terminais: qual a identificao e posio fsica dos ns.I-8.5. Esquema eltrico: representao simblica do circuito eltrico a ser examinado e analisado.I-8.6. Questionrio: explorao terica do experimento.I-8.7. Descrio dos controles dos equipamentos: porque fazer uma descrio dos controles.I-8.8. Informaes teis: conjunto de informaes pertinentes ao experimento e ao ambiente do laboratrio para

facilitar a execuo do experimento.I-8.9. Memria de clculos : como e porque faze-la .I-8.10. Teste os seus conhecimentos: uma forma de voc aplicar seus conhecimentos encarando-se como uma pa-

rmetro eltrico, e como ser representado como tal.I-8.11. Itens de verificao: uma relao de itens que permitiro a voc verificar se j providenciou tudo o que foi

solicitado para ser incluido no seu relatrio .I-8.12. APNDICE A : Instrues de montagem do relatrio .I-8.13. APNDICE B : INTRUMENTAO - procedimentos para uso adequado do instrumento de medies .I-8.14. APNDlCE C : diagrama de blocos e folhas de rascunho para escala e grficos ( pag. 13 e 14 )


I-9. Os pontos notveis de seu experimento e dessas folhas de instrues esto destacados para facilitar o seu trabalho.Quando encontrar os smbolos a seguir entenda-os conforme as frases que os acompanham:

2 = obrigatrio colocar no relatrioN = preste bastante ateno ! Alguns desses smbolos j foram usados n pgina anteriorJ = estudar para a prova !

1 - OBJETIVOS ( nessa ordem ). N1.1. Leitura, interpretao e acompanhamento de instrues tcnicas.1.2. Utilizao da rgua de terminais.1.3. Identificao de um n .1.4. Interpretao de esquema eltrico simblico e montagem fsica do mesmo.1.5. Percepo de circuitos srie, paralelo, e srie-paralelo .1.6. Percepo de curto circuito .1.7. Ajuste de resistores variveis ( reostatos ) .1.8. Utilizao da funo ohms de um multmetro ( VOM = Volt-Ohm-Miliampermetro ) .1.9. Elaborao de grficos alcance x tolerncia visual e sua utilizao .1.10. Escolha da melhor escala de um VOM .1.11. Escolha do melhor alcance de um VOM .1.12. Medio do valor ohmico de um resistor e, ou de uma associao para teste da exatido de uma montagem feita

( pelo aluno ).1.13. Construo de um relatrio, resumo de um experimento prtico em engenharia.

2 - EXECUO .

2.1 - PRAZOS E TEMPO DE EXECUO

2.l.a - Voc ter trs semanas para executar toda a experincia. Isto significa que voc ir mont-la e desmont-la vriasvezes.

2.1.b - A cada semana voc ir evoluir em seus conhecimentos sobre a experincia, permitindo-se responder ao question-rio, nos itens que dependem dessa evoluo. No ser possvel responder o questionrio todo de uma vez .

2.1.c - Aps as trs semanas dessa 1a experincia voc no poder retornar ao laboratrio para refaze-la, nem mesmo paraverificar eventuais erros ou enganos ( ver item 2.3.f pag. 5 ) .

2.1.d - No final da terceira semana, ao encerrar-se a aula, antes de retirar-se, voc dever apresentar ao professor as suasanotaes ( rascunhos ) .

2.l.e - Observao: a experincia ser sempre encerrada 10 minutos antes do trmino do tempo para permitir que o alunorecoloque os materiais e equipamentos nos locais onde os encontrou .

2.2 -DIFICULDADES NA INTERPRETAO E NA EXECUO DE UMA AULA PRTICA .

2.2.a - A realizao de um experimento, em geral, no possui uma seqncia de procedimentos bvia ou direta ou per-feita . As prticas em laboratrios permitem que o aluno perceba este fato, isto , que o aprendizado envolve ciclosde tentativas e erros, e portanto a prtica educa e coloca o aluno frente aos cuidados e sutilezas que so inerentes execuo de qualquer experimento . Voc vai interagir vrias vezes com essas folhas de instrues e, ou com aexecuo do experimento . importante que aps cada dia no laboratrio voc reestude o que j tiver feito nessa 1a

experincia e nas seguintes .

2.2.b - Acredite que estamos tentando facilitar as coisas para voc. As orientaes e informaes dessas folhas so base-adas em sugestes de colegas que j passaram pelas mesmas dificuldades . Mas no pense que assim as coisas serofceis ou muito simples . Na verdade quando perceber que est todo enrolado conscientize-se que o processo assim mesmo. Tenha pacincia, coragem e persistncia . As dificuldades foram feitas propositadamente para quevoc as ultrapasse. Lembre-se que estamos exercitando voc.

2.2.c - O Mtodo (1) : O item 2.3 SEQNCIA O MTODO na pgina seguinte apresenta a melhor seqncia deprocedimentos, pelo menos na opinio dos professores, para a execuo experimento .

2.2.d - Nos diversos itens que fazem parte da metodologia sugerida voc ser solicitado deslocar-se para vrios outrositens e nesses novos itens voc poder ser solicitado afastar-se para mais outros itens , etc. Faa-o porm no seperca. Preste ateno ao que faz rastreando o seu passeio por essas instrues de modo a poder voltar sempre aoponto de partida .

1 Mtodo o caminho que deve ser percorrido para a aquisio ........... ........... de um resultado exato ou rigorosa-

mente verificado. Sem mtodo no h cincia. A cincia uma verificao de conhecimentos, e um sistema de co-nhecimentos verificados. ( Miguel Reale ).

2

N

N

N

2

2

N


Sempre que for solicitado a deslocar-se para outro item significa que este o momento de melhor aplicao do item oque lhe permitir melhor desenvolvimento de sua aula prtica .

Voc poder ser solicitado deslocar-se vrias vezes para o mesmo item : faa-o pois a repetio faz parte da aprendiza-gem.

2.3 - SEQUNCIA - O MTODO:

Faa anotaes na forma de um rascunho . Esse rascunho ser-lhe- til quando for montar o seu relatrio e para a suamemria de clculos ( item 2.3.g , pg. 5 e item 9 , pag. 11 ) . Todas as suas anotaes sero rascunho at o item2.3.g . Sugere-se que use o verso das folhas de instrues, a TABELA 2 e a TABELA 3 pag. 7, as folhas degrficos e escalas ( APNDICE C pag. 13 e 14 ) .

2.3.a - Examine detidamente o esquema eltrico, item 5 pg. 8 conforme itens a seguir . Com isso voc estar identifi-cando quais os dispositivos que sero necessrios montagem e um pouco do contedo terico desse experimento.

2.3.a.1 - Observe como os reostatos esto conectados aos ns. Se voc no sabe o que , ou tem dvidas sobre um reos-tato veja o item 8.2 pg. 10 . Se o desenho for de pouca ajuda procure por um reostato no laboratrio, examine-odetidamente at estar familiarizado fisicamente com o mesmo .

Tambm no tem muita intimidade com com um n ? Veja o item 4 pg. 8 que mostra a figura de uma rguade terminais pois l que ficam os ns . Procure por uma rgua de terminais no laboratrio, igual ao item 4 ( pg. 8 ).Cada borne desta rgua ser usado como um n eltrico .

2.3.a.2 - Tente identificar as trs formas diferentes como os reostatos esto conectados. As setas indicadas no diagrama doitem 5 pag. 8 tambm fazem parte do reostato. Voc sabe o que significam ? Reveja o item 8.2 pag. 10 .

Responda o item 6.l todo pg. 8 .Analise os trs diagramas que fez, com calma, at perceber claramente as diferentes formas de ligaes que fo-

ram empregadas nos trs reostatos e como a(s) corrente(s) fornecida(s) pelo instrumento de medio percorre(m) o re-ostato.

2.3.a.3 - Existem tambm, em todo o diagrama, trs curtos circuitos (2) e ao executar o item 6.1 pag. 8 voc j entrou emcontato com algum(s) . Localize-os .

Pode parecer estranho, porm em eletricidade so usados alguns curtos circuitos e vrios at foram batizados.Costumam ser chamados de pontes em nosso idioma ou jumpers ou bridges ou straps em outros idiomas ( o l-timo termo muito usado em eletrnica e micro computao ) .

Na sua montagem, os curtos circuitos indicados, tero que ser feitos obrigatoriamente. Leia com ateno oitem. 5 pg. 8 ).

2.3.a.4 - Se voc chegou at aqui, e est entendendo razoavelmente tudo o que foi descrito acima, prossiga pelo item 2.3.b aseguir, caso contrrio tente tirar suas dvidas mais srias. Aqui, tambm, est o limite das atividades que poder des-envolver sem ter nenhum contato com o laboratrio, i., sem iniciar efetivamente a aula prtica ( lembra de I-4 ? )

2.3.b - Agora que j conhece o esquema e algumas de suas particularidades, faa a disposio ( lay out ) adequada dosdispositivos na sua bancada conforme item 8.1 pg. 11 .

Ver item 8.3 pg. 11 . Observe que R4 bem diferente fisicamente de R1, R2 e R3 .Ao iniciar a arrumao de componentes voc j deve iniciar a lista de materiais conforme item 3 s pags. 7 e 8Mas ateno : no para fazer a montagem e sim reunir o material .

2.3.c - Ao chegar a esse item provvel que voc j tenha identificado quase todos os componentes que sero usados .Est na hora de explorar um pouco mais o contedo terico do experimento e para tal deve ler atentamente os itens B eB.1 s pags. B1 e B2 e tentar responder s perguntas 6.2 pag 8 , 6.3 , 6.4 e 6.5 pag. 9 .

2.3.d - Obtido algum conhecimento terico tentando responder ao questionrio voc j est apto a executar a montagem( interligao eltrica dos componentes ) conforme esquema eltrico do item 5 pag. 8 e os ajustes solicitados em obe-dincia as instrues dos itens 2.4 e 2.5 . Prossiga pelos itens 2.4 MONTAGEM DO EXPERIMENTO e2.5 - TABELA l - Opes para o Aluno pag. 5 . Depois retorne para o item 2.3.e a seguir

2.3.e - Aps a montagem e os ajustes dos reostatos ( ATENO com o item 2.4.b.3 pag. 5 ) com uma rgua milimetrada( procure nas margens das pags. 14 e 15 ) voc poder realizar o objetivo final deste experimento, isto , verifi-car por meio de um instrumento de medio eltrica se a sua montagem e os ajustes esto corretos . Prossiga no item2.6 MEDINDO pg. 6 e depois retorne para a item 2.3.f a seguir .

2.3.f - Nesse ponto voc est terminando a execuo de sua aula prtica .

Complete a sua lista de materiais ( item 3, pg. 7 ), que voc j iniciou no item 2.3.b ( acima ). Anote qual a finalidade de cada controle encontrado em cada um dos dispositivos que foram usados na sua experincia

conforme justificado no item 7 pg. 10 . Responda as perguntas que ainda esto faltando , 6.9 em diante s pags. 9 e 10. Para responder 6.14 veja o apndice A

2 na 2a experincia voc ser apresentado a um. tipo de curto circuito muito til cuja conseqncia a solda eltrica. .

N

N

N

N

N

2

J

N2

22

N

JN

J

J2

JN


Prepare a sua memria de clculos conforme o item 9 pg. 11 . Prepare qualquer desenho e, ou comentrios sobre o seu experimento que gostaria de fazer independentemente do

solicitado, conforme ltimo item das 3a e 4a partes do apndice A pg. Al . Caso descubra erros no seu experi-mento descreva agora, na 4a ( quarta ) parte nos comentrios, esses erros e como poderia san-los . Se no soubercomo san-los descreva-os assim mesmo.

Para que possamos avaliar as dificuldades que porventura esteja encontrando, caso tenha encontrado erros, ou de-seje fazer comentrios ou sugestes, faa uma cpia e entregue ao professor, pois quaisquer crticas ou comentrios se-ro benvindos e quando possivel ser implementados . Se tiver receios de expor-se no precisa identificar-se .

2.3.g - Passe a limpo suas anotaes dando a forma solicitada no apndice A ( pgs. Al e A2 ) enquanto simultaneamentepreenche a folha de itens de verificao pg. 12 .............E finalmente ..........

2.3.h - ........monte o seu relatrio conforme indicado no item A2 do apndice A pag. A2 (ver tambm item 2.1.d pag. 3 )

2.4 MONTAGEM DO EXPERIMENTO :

2.4.a - PREPARATRIO: como sugerido em 2.3 - SEQUNCIA - O MTODO pag. 4 , para rascunho do seu relat-rio, use o verso destas folhas de instrues, a TABELA 2 pg. 7 , a TABELA 3 pag. 8 e o APNDICE C ( es-cala do VOM e folha milimetrada para grficos pg. 13 e 14 ) ........ ou ..........

prepare folhas de papel para anotaes ( 2 folhas A4 so suficientes ) . prepare um rascunho de tabelas iguais Tabela 2 e Tabela 3 pag 8 . prepare rascunhos para grficos alcance x tolerncia visual similares pg. 14 ( figura do item B.4 pg. B4 ). prepare rascunhos para executar desenhos de trechos de escala com as medidas feitas similar pg. 14 (item B.3 pag.

B4).

2.4.b MONTAGEM:

2.4.b.1 - monte o esquema eltrico indicado na fig. do item 5 pag. 8 ( observe os itens 8.1 a 8.6 nas pg. 10 e 11 outravez ), isto , acompanhe a codificao da rgua de terminais indicada no item 4 pg. 8 e faa as conexes, dos diver-sos dispositivos indicados no esquema da figura do item 5 ( pg. 8 ), nessa rgua de terminais . Leia com ateno o pa-ragrafo a seguir :

NO PERMITIDA A INTERLIGAAO ELTRICA ENTRE DISPOSITIVOS . OS DISPOSITIVOS SO PODEM SER CONECTADOS RGUA DE TERMINAIS EM SEUS RESPECTI-

VOS NS ( ver item 8.1 pag. 11 ) .

2.4.b.2 - Com uma rgua milimetrada ( veja as margens das pags. 13 e 14 ) ajuste os reostatos conforme o valor que lhecouber na experincia de acordo com a TABELA 1 abaixo ( item. 2.5 nesta pgina ). Para isso ( ATENO ) es-colha uma das extremidades dos reostatos como referncia para os ajustes percentuais que sero feitos .

H uma certa dificuldade nesse passo da experincia . Aqui, ao escolher uma referncia, voc est decidindo algumacoisa que se estiver conceitualmente errado poder criar-lhe dificuldades quanto aos resultados obtidos. Preste aten-o . Veja sua resposta ao questionrio item 6.4 e 6.5 pag. 9 .

2.4.b.3 - Preste ateno tambm aos dois pargrafos a seguir e aps concludo o solicitado nesse item 2.4 , atendendo osvalores do item 2.5 , retorne ao item 2.3.e na pg. 4 .

NO AJUSTE OS REOSTATOS COM O MULTMETRO ! !O multmetro ser usado posteriormente para que voc constate se os ajustes feitos manualmente e, ou a monta-

gem executada esto corretos ou no ( ver itens B.5.a e B.5.b pag. B5 ). Voc ainda lembra do ttulo desse expe-rimento ? Ver no cabealho da 1a ( primeira ) folha dessas instrues ( pg. 2 ).

NO RISQUE OU MARQUE OS REOSTATOS OU QUALQUER MATERIAL, EM QUALQUER EX-PERIMENTO ( mesmo que no seja um experimento de Eletricidade II ) , EM QUALQUER HIPTESE !! ( veritem 8.5 na pg. 11 ). Evite esse tipo de comportamento pois costuma ser agressivo aos equipamentos . CONTROLE-SE ! !

2.5 - TABELA l - Opes para o Aluno :

Cada aluno est obrigado a escolher um conjunto de nmeros percentuais, diferentes dos de seus colegas de bancada,com os quais ir regular os reostatos, objetivando personalizar a sua experincia, isto , cada aluno ter a sua experin-cia ligeiramente diferente dos demais, no que diz respeito aos resultados numricos.

Aluno A B C reostato ou resistorR1CF 60 % 70 % 80 % do total de Rl ( 110 W )R2BF 25 % 50 % 75 % do total de R2 ( 1000 W )R3LG 50 % 60 % 70 % do total de R3 ( 4200 W )

R4 (*) R4 R4 R4 R4 ( 470 W )(*) Ver item 8.3 pg. 11 .

J

N

N

N

N

N


2.6 MEDINDO :

2.6.a DOMINE O INSTRUMENTO DE MEDIO acompanhando os trs itens a seguir :

Estude cuidadosamente os itens B, B.1 , B.2 , B.3 , B.4 e B.5 ( da pg. B1 at B5 ) e depois responda cuidadosa-mente s perguntas 6.6 , 6.7 e 6.8 ( pg. 9 ) .

Aps entender o processo de medio voc deve voltar a estudar a forma como o instrumento de medio se comportaperante o circuito : reveja o item B.1 ( pg. B2 ) e reestude cuidadosamente as perguntas 6.2 , 6.3 , 6.4 e 6.5 s pags.8 e 9 .

Ajuste o multmetro conforme item B.6 ( pg. B5 ) . No esquea: torne a ajustar o multmetro sempre que mudarde alcance, ou se no o usou nos ltimos 5 minutos.

2.6.1 INSTRUES GERAIS .

2.6.b.1 Reproduza, conforme instrues do item 2.4.a ( a pg. 5 ) , todas as medidas que voc fizer em uma folha de papelde rascunho ( ver itens B.3 e B.4 na pgs. B4 e ver tambm perguntas 6.6 , 6.7 e 6.8 na pg. 9 . Com isto vocest garantindo, em caso de dvidas, a possibilidade de reexaminar as suas leituras, por exemplo, em casa . Quandoexecutar as medidas use o raciocnio desenvolvido no item B.l ( pg. B2 ) e nas perguntas 6.2 e 6.3 s pgs. 8 e 9 .

2.6.b.2 - No relatrio voc colocar a reproduo das escalas com as medidas feitas nos alcances corretos. Indique na suarepresentao as interpolaes feitas ( conforme sugestes das figuras do item B.3 na pg. B4 ) . Diga em cada repre-sentao qual a escala usada ( nome ), qual o alcance (multiplicador) e a tolerncia visual de sua leitura. No neces-srio copiar todas as informaes indicadas no item B.3 .

2.6.b.3 - Para cada medida solicitada e indicada na TABELA 2 pag. 7 e conforme o grfico da 4a tentativa do exemplodo item B.4 ( pg. B4 ) faa um grfico Multiplicador x tolerncia visual com todas as tentativas feitas. Este grfi-co mostra-lhe que ao encontrar um dispositivo de medio, com vrias possibilidades de ajustes, haver um determina-do ajuste para o qual o erro fornecido pelo aparelho de medio ser menor.

2.6.b.4 - NO PERMITIDA A EXECUO DE MEDIDAS DIRETAMENTE NOS TERMINAIS DOS DIS-POSITIVOS. Isto somente poder ser feito por voc quando estiver em um nvel mais avanado do seu curso de en-genharia. Lembre-se que um dos objetivos desta aula ( e das seguintes ) , a utilizao da rgua de terminais,onde voc tem que aprender a reconhecer e utilizar NS. Veja o item 2.6.b.5 a seguir .

2.6.b.5 - Todas as medidas tm que ser feitas na rgua de terminais, isto , nos pontos onde chegam os fios que interli-gam os diversos conponentes, denominados ns . Observe que as suas resposta s perguntas 6.2 e 6.3 s pags. 8 e 9devem ser dadas obedecendo a este item .

2.6.c - MEDIDAS .

2.6.c.1 - Processos de medies no costumam ser , muito simples . Quando executar qualquer medida de qualquer gran-deza em qualquer matria procure seguir as 5 regras bsicas:

Segurana. Quais os princpios de funcionamento dos dispositivos: item B.1 pgs. B2 . Ajuste. Como tornar o sistema a opervel: item B.6 pg. B5 Interligao. Como conectar os instrumentos de medio: item B.l pg. B2 . Leitura. Percepo das informaes que nos fornecem os mostradores dos instrumentos: item B.3 pg. B4 . Medida. Aplicao da metodologia adotada quanto a preciso e exatido dos instrumentos, aos valores lidos ( no

se preocupe com esse item agora pois somente ser explorado a partir da 2a experincia )

2.6.c.2 - Ajuste o VOM para a funo adequada conforme item B.6 pag. B5 . No esquea de reajustar sempre que mu-dar de alcance, ou se no o usou nos ltimos 5 minutos ( item 2.6.a pg. 6.) .

2.6.c.3 - Faa as medies indicadas no item 2.7 - TABELA 2 na pgina a seguir , conforme o solicitado na pergunta6.3 ( pg. 9 ) e faa uma tabela idntica a TABELA 2 .

As trs primeiras linhas devem ser preenchidas com base no questionrio, itens 6.6, 6.7, 6.8 . As demais devem ser interpretadas como, por exemplo:

R1CF o valor resistivo de R1 ( aps devidamente ajustado como solicitado no item 2.5 ) que deve existir entre osns CF ( a ser verificado pelo instrumento ), fazendo-se o mnimo de alteraes no circuito, ou dito de outra maneira: A corrente a ser fornecida pelo instrumento, quando conectado entre os ns CF , somente pode circular por R1 ,

( ajustado conforme a tabela do item 2.5 ) Todas as conexes de R1 indicadas no esquema eltrico do item 5 devem ser mantidas. Os curtos-circuitos indicados no esquema eltrico do item 5 devem ser mantidos.

Para executar o ltimo item da tabela 2 d uma olhada no item 10 pg. 12 . No permitido fazer alteraes na tabela .

2.6.c.4 - Aps concludo o solicitado nesse item 2.6 , atendendo o solicitado no item 2.7 , retorne ao item 2.3.f pag. 4para a concluso de seus trabalhos nesse primeiro experimento..

NN

N

N


2.7 - TABELA 2 : QUADRO DE MEDIDAS

Obs.:use esta tabela como rascunho .

Leitura noalcanceinferior

Leitura noalcance

superior

Leitura noalcancecorreto

Multipli-cador

no alcancecorreto

MEDIDA( no alcan-ce correto )

Valor teri-co esperado

Percentualde erro

Escalautilizada

| | | | | | | |R exemplo B.3 * 83 +2 / -3 0,85 0,04 6,5 0,10 100 W 650 10W 850 W -23 % ohmsR pergunta 6.6**R pergunta 6.7**R pergunta 6.8**R1CF ***R2BF ***R3LG ***R4 ***RJL ***R aluno ****(*) ver item B.3 - Leitura da escala no apndice B pag. B4 .(**) ver itens 6.6 ( pag. 9 ), 6.7 e 6.8 pag. 10 .(***) antes de medir responda os itens desde 6.1 at 6.5 s pags. 8 e 9 .(****) ver item 10 pag. 12 .

3 - LISTA DE MATERIAIS

Obs.: em ELETRICIDADE II , nos diversos experimentos e relatrios, a lista de material resume-se a uma tabela, isto, a TABELA I , j a lista de materiais. No necessrio mais nada .

3.1 - Faa, no seu relatrio uma lista do material que utilizar, numa tabela idntica a que se segue ( TABELA 3 ) .O objetivo manter a repetibilidade do experimento de tal modo que voc, durante as trs semanas, possa pros-

seguir, concluir ( ou em caso de erro, refazer ), a sua experincia utilizando exatamente os mesmos materiais, evitandocom isso disperso de resultados ( devido a variaes de caractersticas dos equipamentos ) e facilitar a identificaode erros ou dispositivos defeituosos ( o que pode ocorrer eventualmente ).

3.2 - Em sua lista ( tabela ) coloque ( e quando a informao no for encontrada informe esta situao na sua lista ) :a) O tipo de equipamento ( nome popular pelo qual conhecido .b) O nome do fabricante .c) O modelo do equipamento (*) .d) O seu nmero de srie (*) .e) O nmero patrimonial da UERJ (*) .

(*) Procure diferenciar bem estas trs identificaes em qualquer equipamento de que venha a se utilizar durante a sua vidaprofissional ( ver item 6.14.g e 6.14.h pag. 10 ).

3.3 TABELA 3 LISTA DE MATERIAL.

Obs. 1:use esta tabela como rascunho . 2: (*) a primeira linha foi preenchida como exemplo .

Tipo de equipamento Nome do fabricante Modelo do equipamento Nmero de srie N0 patrimonial UERJ| | | | |

(*) Resistor Desconhecido 33 K ohms 1/8W No tem No tem


4 CODIFICAO da RGUA DE TERMINAIS.

Os ns de sua rgua de terminais somente podero ser identificados comona figura ao lado .

Como voc no pode riscar ou marcar o material, verifique se a sugestodada por um colega seu indicada no item 8.5 pag. 11 pode lhe ser til.

5 - ESQUEMA ELTRICO .

Este esquema deve ser considerado por voc como parte deum projeto de responsabilidade de quem o projetou. No faa al-teraes no mesmo.

Se tiver dvidas ou no concordar com alguma coisa, per-gunte ao professor ( por exemplo se deve ou no montar os curtoscircuitos ), mas no altere ou faa simplificaes de espcie algu-ma, a nenhum pretexto sem autorizao .(*) para maiores detalhes sobre R4 veja item 8.3 pag. 11 .

6 - QUESTIONRIO :

Responda as perguntas e, ou faa o solicitado, mas lembre-se que (ver apndice A): As respostas s podem ser feitas em papel pautado . Voc s poder usar at 2 folhas de papel A4 para executar toda a quarta parte do seu relatrio . Portanto deixe

espao para a sua memria de clculos e comentrios . No seja prolixo (3)

Qualquer resposta somente poder ter um mximo de trs linhas. No seja prolixo . Voc no deve colocar no seu questionrio respostas do tipo ..... ver na memria de clculo ...... .

No questionrio tem que estar a resposta. A memria de clculo serve apenas para justific-la . Voc no deve colocar no seu questionrio grficos, desenhos ou diagramas .

Quando tratar-se de grficos, desenhos etc. ,voc dever escrever na sua resposta : .......... ver grfico .... nome do grfico .... na 5a parte ............ ou .......... conforme desenho ou diagrama .... nome do desenho ou diagrama .... na 3a parte ............ .

6.l.a) Com base no circuito do item 5 acima e valores da tabela 2.5 pag. 5 faa trs diagramas esquemticos mostrando,somente, cada um dos reostatos ligados aos seus ns. Coloque, tambm em cada diagrama, algum(ns) curto(s) cir-cuito(s) que exista(m) interligando os ns que voc indicou pertencerem ao respectivo reostato e tambm algum nintermedirio que conduza a essa situao.

b.l ) Qual(is) a(s) resistncia(s) fixa(s) que poderiam substituir os reostatos ? Refaa os diagramas esquemticos,mantendo os curtos circuitos e substituindo os reostatos por essa(s) resistncia(s).

b.2 ) O que ir substituir as setas ou a que eqivalem as setas nas respostas do item b.1) acima ?

c) Repita o item a) indicando em cada um dos seus diagramas esquemticos o instrumento de medio devidamente co-nectado aos extremos do reostato conforme figs. A e B da pag. B2 no item B.1 do anexo B .

c.1 ) indique as correntes que ele ir fornecer ao circuito.

c.2 ) qual o valor da medida que o instrumento fornecer ?

6.2 ) Levando em considerao o descrito no item 2.6.b.4 pag. 6 quais as conexesque voc ter que desfazer no diagrama ao lado para poder medir corretamente ovalor de RA atendendo as seguintes limitaes:a - RA no pode ser desligada dos seus ns.b - outros componentes podero ser desligados, se assim for necessrio, porm ominimo possivel.

No permitido desmontar o circuito inteiro ou em grande parte.Obs. 1 - Justifique com base no item B.1 ( pg. B2 ) . 2 - Considere que os capacitores C1 e C2 tm capacitncia muito baixa

( carregam-se rapidamente ) . 3 Prolixo (cs) [Do lat. prolixu.] Adj. 1. Muito longo ou difuso. 2. Superabundante, excessivo, demasiado. 3. Muito longo;dilatado, duradouro: As cincias mdicas puderam contentar essa vontade de viver muito, porque dilataram a existnciaat a mais prolixa longevidade ( Fidelino de Figueiredo, Entre Dois Universos, p. 267 ) . 4. P. Ext. Fastidioso, enfadonho: No queremos fatigar a ateno ( aqui realmente piedosa ) dos leitores, para esses confrontos que acabariam por ser de-masiado prolixos num simples ensaio de vulgarizao . ( Joo Ribeiro, O Folclore, p. 201-202.) [Antn.: consiso.]

J G L C I

B D F H N

R4 (*)

R3

44 mH

R2

R1

BF

m

J I DC

L 2 mF Ge

a

RA

I

V

P TM

QN

L1

RC

C2RB

L2

C1 RD

J2

J


6.3 ) Levando em considerao o descrito no item 2.6.b.4 e 2.6.b.5 pag. 6 , que alterao(es) voc executar no cir-cuito dado no item 5 pag. 8 , para conseguir medir os valores de a) RlCF , b) R2BF , c) R3LG , d) R4 , e) RJL , nasmesrnas condies da pergunta 6.2 ? (ver item B.1 pag. B.2 e 6.1 ) .

6.4 ) No circuito ao lado:a) Qual o valor de V2 com relao a V1 em funo de R, onde R=RA + RB ?b) Qual o valor de V2 com relao a V1 em funo do comprimento total do re-sistor ?

Observao: o circuito ao lado tem vrias aplicaes e conhecido como Di-visor de tenso . Veja o diagrama esquemtico do multmetro pag. B6 .

6.5 ) Um aluno que, nos ajustes dos reostatos, optou pela letra C na TABELA 1 napag. 5, ao medir o valor de R3LG , nas condies da pergunta 6.3 , encontrou ovalor medido, no alcance correto, prximo a 1260 ohms .a) Que valor deveria ter encontrado ?b) Explique o que est ocorrendo.c) Poderia ocorrer esta mesma anomalia com o aluno A ? Por que ?

Obs.: o desenho a seguir mostra as diversas posies do ndice do VOM na medio de trs valores de resistncias, utilizan-do-se todos os alcances existentes. Os alcances e as respectivas posies do ndice esto claramente indicados para cadavalor de R .

6.6.a) Qual das medidas indicadas acima a melhor se o valor esperado R = 3 M W ? Faa as anotaes na tabela quevoc ir construir conforme solicitado em 2.6.c.3 pag. 6 mas coloque tambm uma resposta no questionrio ( veritem B.3 e B.4 pag. B4 )

b) A que concluso voc chegaria quanto ao desempenho do aparelho de medio que usou nesta aula prtica, caso ten-tasse realmente medir um valor de R = 3 M W ?Por que ? Em sua resposta utilize os termos definidos em B.2.g e, ou B.2.h e, ou B.2.i pag. B3

6.7.a) Qual das medidas indicadas acima a melhor se o valor esperado R = 1,8 kW ? Faa as anotaes na tabela quevoc ir construir conforme solicitado em 2.6.c.3 pag. 6 mas coloque tambm uma resposta no questionrio ( veritem B.3 e B.4 pag. B4 )

b) A que concluso voc chegaria quanto ao desempenho do aparelho de medio que usou nesta aula prtica, caso ten-tasse realmente medir um valor de R = 1,8 kW ?Por que ? Em sua resposta utilize os termos definidos em B.2.g e, ou B.2.h e, ou B.2.i pag. B3

6.8.a) Qual das medidas indicadas acima a melhor se o valor esperado R = 0,2 W ? Faa as anotaes na tabela que vocir construir conforme solicitado em 2.6.c.3 pag. 6 mas coloque tambm uma resposta no questionrio ( ver itemB.3 e B.4 pag. B4 ) .

b) A que concluso voc chegaria quanto ao desempenho do aparelho de medio que usou nesta aula prtica, caso ten-tasse realmente medir um valor de R = 0,2 W ?Por que ? Em sua resposta utilize os termos definidos em B.2.g e, ou B.2.h e, ou B.2.i pag. B3

6.9 ) Compare os grficos que construiu ao executar as medidas solicitadas na TABELA 2 pag. 7 com os grficos queconstruiu ao responder s perguntas 6.6 , 6.7 e 6.8 .a) A que concluso voc chegou quanto ao desempenho do aparelho de medio que usou nesta aula prtica, ao medir

o valor de R1CF ?b) A que concluso voc chegou quanto ao desempenho do aparelho de medio que usou nesta aula prtica, ao medir

os valores de R2BF , R3LG e R4 ?

6.10.a) Faa uma cpia xerox do esquema do VOM ( um esquema simplificado de todo a VOM encontra-se no APNDICEB pg. B6 ). Destaque com uma cor qualquer os trechos das partes do circuito envolvidas com a medio de resis-tncias.b) Diga em que parte do seu relatrio voc colocar este esquema eltrico .

6.11 ) - Conforme solicitado no item 2.6.b.2 pag. 6 , voc deve ter marcado na reproduo das escalas ( apndice C a pag.13 ) as medidas no alcance correto . Observando as escalas com a indicao das medidas nos alcances corretos , qual, na sua opinio o melhor intervalo para executar-se leituras com o VOM que usou em sua experincia ?

R x 1000 item 6.6.a)R x 100 para R= 3M WR x 1 R x 10

1k 500 200 100 50 30 20 10 5 05k 2k

R x 1 R x 10 Item 6,7,a) Para R=1,8 kW R x 100 R x 1000 Item 6.8.a) R x 1 Para R=0,2 W R x 10 R x 100 R x 1000

V1 RL

RA

R = RA + RB

L2=0,1 LRB V2


6.12.a) - quantas escalas ( ver item B.2.j ) existem no multmetro ( VOM ) ? Identifique-as .b) - quantas escalas voc usou e qual(is) o(s) nome(s) dela(s) ( conforme identificou-as acima ).?

6.l3.a) - Represente num esquema eltrico, voc e os diversos dispositivos envolvidos na medio da resistncia de seucorpo ( ltima linha de dados de 2.7 - TABELA 2 ).b) - quantos watts o seu corpo dissipava enquanto durou a medio ?c) - quantos watts voc dissiparia se segurasse uma fonte de tenso com 127 volts CC ?

6.14 ) As perguntas a seguir so necessrias para que voc saiba como montar um relatrio tcnico, conforme solicitado emEletricidade II ( Ver apndice A ).

a) Onde voc colocar as respostas s perguntas feitas nesse relatrio ?b) Onde voc colocar a lista de material ?c) Onde voc colocar a descrio dos controles dos instrumentos ?d) Onde voc colocar a sua memria de clculo ?e) Onde voc colocar a representao dos trechos de escala solicitados ?f) Qual a importncia de uma lista. de materiais de qualquer experimenta que voc venha a fazer em sua vida profissional ?g) Qual a diferena entre modelo de um equipamento e n de srie deste equipamento ?h) Qual a diferena entre os itens da questo g) acima e n patrimonial de um bem ?i) Onde voc colocar os grficos solicitados no item 2.6.c.3 pag. 7 ?

6.15 ) Qual o objetivo, ( assunto, contedo ) desta 1 experincia ?

7 - DESCRIO DOS CONTROLES DOS EQUIPAMENTOS .

Durante a execuo das aulas prticas o aluno iniciante, normalmente, considera irrelevante a funo de cadacontrole que manipula girando-os descoordenadamente para qualquer lado e alguns no conseguem dizer o que fezposteriormente ou qual foi o objetivo ao manipular determinado controle ou qual a utilidade de determinado controle .

No tenha esse tipo de comportamento, e procure sempre estar consciente e entender o objetivo a ser alcanado .Os botes de controle dos instrumentos no so e nem podem ser manipulados com a indiferena ou da mesma

forma com a qual voc manipula os botes de controle de um aparelho eletrodomstico !Acha difcil entender qual a funo de cada controle ? Fique calmo, assim mesmo, faz parte do seu processo

de aprendizagem .Portanto, descreva, da melhor forma que puder, a funo de cada controle encontrado em cada equipamento.

Use no mximo trs linhas para a descrio de cada controle.

8 - INFORMAES TEIS

8.l - O & M ( Organizao) e Mtodo ) :

Disposio ( " lay out " ) dos equipamentos para melhorexecuo de sua experincia. Observe como:

O multmetro ( VOM ) est sua direita, local onde vocmelhor poder manuse-lo, a menos que voc no seja destro.

A placa de ligaes ( a placa de ns onde voc ter quefazer todas as suas medidas ), est sua frente e prxima daborda da mesa de trabalho.

A posio de montagem dos reostatos R1 , R2 , R3 foiorientada para melhor visualizao das plaquinhas de carac-tersticas durante a sua experincia . Observe a posio dosbornes indicadas no desenho ao lado .

8.2 - Considere os reostatos ( Rl, R2, R3 ) com uma construointerna como na figura ao lado, caso tenha dificuldade em como conect-los ao cir-cuito e, ou entender como funcionam. No reostato voc deve distinguir bem: o elemento resistivo: um enrolamento de fio metlico de relativamente alta

resistividade . o suporte de porcelana: d rigidez fsica ao conjunto, ajuda na dissipao do

calor, isola o elemento resistivo e possui propriedades isolantes adequadasmesmo em altas temperaturas.

barra metlica ( BM ): que ser ligada ao borne que corresponder ao ele-mento varivel.

o cursor: uma pea metlica mvel situada entre o elemento resistivo e a bar-ra metlica ( BM ), cujo objetivo manter um bom contato eltrico entre asduas peas .

os bornes de ligaes ( BR )

Se suas dvidas persistirem, solicite ao orientador de sua turma um exemplar ondepossa ver esses detalhes.

INDUTNCIA CAPACITNCIA

Folhas de instruese para anotaes

R1 R2 R3 RGUA DETERMINAIS PONTAS DE

PROVA

R4 ?Ver itens 8.3 e8.4 pag. 11

VOM(multmetro)

FIORESISTIVO

BR

BR

PORCELANABR

BM

MOVIMENTODO CURSOR

CURSORMVEL

Simbologias ABNT


8.3 - Alguns resistores ( R4 ) , de baixa dissipao, so identifcados conforme anis coloridos distribuidos pelo seu corpo ecdigo de cores fornecido abaixo:

Supondo um resistor com os anis coloridos comoabaixo, para decodificar o seu valor procure o anel maisprximo de uma das extremidades para localizar o pri-meiro algarismo significativo

O valor desse resistor ser:26 x l03 W 10% = 26000 W 10% = 26 kW 10%

1o algarismo significativo : vermelho = 22o algarismo significativo : azul = 6

multiplicador ( 10N ) : laranja = 3tolerncia prata = 10 %

Obs.: a tolerncia o anel de uma das extremidades que esti-ver mais afastado dessa extremidade

8.4 - Fixe o resistor R4 na placa de ligaes ( rgua de terminais ) con-forme a figura ao lado para uma rigidez mecnica suficiente para o expe-rimento que estamos realizando .

No dobre ou enrole os terminais . No uma boa tcnica fazermontagens eltricas dessa forma .

Um ponto de vista mecnico: se na sua vida prtica seu experimentoestiver sujeito a vibraes ou outro motivo qualquer que possa soltar algumcomponente e, ou provocar algum mau contato voc dever pocurar uma r-gua de terminais adequada para manter a estabilidade mecnica do conjunto.

8.5 - No risque os equipamentos: No uma boa tcnica marcar ouriscar equipamentos qualquer que seja o pretexto .

8.5.a - Coloque uma folha de papel sob a rgua de terminais como indica afigura ao lado, para que possa identificar mais facilmente os ns, eassim no rabisc-la .

8.5.b - Evite riscar os reostato . Quando ajust-los use sempre uma rguamilimetrada ( ver pags. 13 e 14 ) .

8.6 - No monte os capacitores a leo na rgua de terminais. Na verdade, o impedimento deve-se ao fato que a tolerncia de fabri-

cao da distncia entre os pinos do capacitor no compatvel coma que foi obtida na fabricao das rguas de terminais que estamosutilizando.

Se forarmos a introduo do capacitor na rgua de terminais, pode-remos trincar o material isolante que veda o mesmo ( observe a resi-na epxi que faz a vedao em sua base ) e o leo isolante existenteem seu interior poder vazar ou ser contaminado por agentes exter-nos, perdendo com certeza a sua propriedade isolante e comprome-tendo o desempenho do dispositivo como capacitor .

9 - MEMRIA DE CLCULOS .Nos seus trabalhos naturalmente sero feitos alguns desenhos, aplicados alguns princpios, leis propriedades, etc.

e executados alguns clculos. Com relao aos clculos: Faa sempre um resumo para no futuro poder reexaminar, ou corrigir ou reaproveitar em novas tarefas sem ne-

cessitar comear tudo desde o inicio . Lembre-se: Em engenharia nada se cria, tudo se copia . A esse resu-mo denominaremos memria de clculos .

A sua memria de clculos inicia-se sempre de rascunhos . Portanto faa os seus rascunhos da maneira maiscaprichosa que puder. Lembre-se: se voc quem ir pass-los a limpo, facilite desde j o seu trabalho.

Sugere-se que voc use como folhas de rascunho o verso de suas folhas de enunciado .A sua memria de clculos no um amontoado de anotaes desconexas.Uma boa memria de clculos segue aproximadamente as seguintes orientaes:

Primeiro identifique, sempre, cada parte de sua memria de clculo com o nmero do item para o qual voc adesenvolveu. Depois, para cada item, coloque:a - origem das informaes e dados utilizados , e o objetivo a ser alcanadob - Enuncie mtodos, leis, princpios etc. que justifiquem ou apoiem a modelagem .c - As equaes que modelam o seu problemad - Resultados finais. No necessrio colocar os clculos intermedirios, a menos que sejam muito complexos.

1 ENCOSTE O TERMINAL NO BORNE2 D UM SUAVE APERTO

EVITEFAZERISSO

N

TOLERNCIAouro 5 %prata 10 %

sem cor 20 %

COR VALOR CORpreto 0

marron 1vermelho 2laranja 3amarelo 4

verde 5azul 6

violeta 7cinza 8

branco 9

Co

res

do

arc

o ir

is

J G L C I

B D F H N

? 2mFLEO

EPXI


10 USE SEUS CONHECIMENTOS :

Para preencher a ltima linha da tabela 2 ( pg. 7 ) mea a resistncia eltrica do seu corpo existente entre as suasmos ( atravs o trax ) , segurando as pontas de prova, uma em cada mo. Pea ao seu colega que acione os contro-les pois voc, bviamente, estar com as duas mos ocupadas. Pea tambm que o mesmo v anotando as leituras asquais devero ser feitas por voc.

Segure as pontas de prova com firmeza para evitar a resistncia de contato entre a sua pele e a ponta de prova.A propsito, a resistncia do corpo humano uma funo da concentrao salina que por sua vez funo de nossoestado emocional . Voc j consegue antever o princpio de funcionamento de um detector de mentiras ?

11 - ITENS DE VERIFICAAO

Verifique se j tem todos os itens que deveriam constar na montagem do seu 1 relatrio. As partes citadas soas indicadas no APNDICE A que acompanhou estas folhas de instrues desta 1a experincia, e os nmeros entreparntesis indicam os nmeros dos itens em que so solicitados nestas folhas de instrues ( inclusive apndices ) .

1a PARTE :

IDENTIFICAO DO TRABALHO

( ) use uma (1) folha de papel almao, dupla, sememenda(s) e sem rasura(s) .

( ) use somente a pgina da frente:( ) identificao do departamento.( ) identificao do aluno.( ) identificao do aluno na UERJ.( ) identificao do crdito.( ) identificao do relatrio.( ) ndice do contedo.( ) local e data e( ) assinatura.

2a PARTE :

DESCRIO DO TRABALHO

( ) folhas de instrues. Todas exceto os apndices .( ) na primeira pgina dessas folhas :

( ) identificao do professor .( ) identificao do monitor .( ) identificao do aluno .( ) identificao da opo do aluno .( ) identificao de seus colegas de bancada.( ) identificao da opo de seus colegas de bancada.

3a PARTE:

BASE DE DADOS

( ) use duas (2) folhas no mximo para toda a 3a parte .( ) tabela das medidas (2.6.c.3 ) .( ) tabela da lista do material ( 2.3.b e 2.3.f) .( ) descrio dos controles ( 2.3.f e 7 ) .( ) desenhos de trechos das escalas nos alcances corre-

tos ( 2.6.b.1 e 2.6.b.2 ).( ) esquema eltrico do multmetro.( 6.10.a ).( ) diagramas esquemticos (6.1.a, 6.1.b, 6.l.c) .( ) outras informaes que voc julgar importantes ou

interessantes ou pertinentes ao experimento. Ocritrio seu, e tm que ser dados ou desenhos.Use uma rea mxima de 50% de uma pgina A4.( 2.3.f )

4a PARTE :

EXPOSIO DO EXPERIMENTO

( ) toda a 4a parte tem que estar contida em duas folhas,no mximo.

( ) use somente papel pautado.( ) questionrio ( 6.l------6.14) .

( ) trs (3) linhas no mximo por resposta. ( 6 )( ) memria de calculo ( 2.3.f e 9 ).

( ) princpios, leis, mtodos, etc.( ) frmulas bsicas, equaes, modelos, etc.( ) no dos itens que identificam os clculos .( ) dados iniciais.( ) resultados obtidos.( ) crditos e, ou origem das informaes, bibliografias.( ) outras informaes que voc julgar importantes ou

interessantes ou pertinentes ao experimento (2.3.f) .O critrio seu . Use 20 linhas no mximo .

5a PARTE :

GRFICOS ( 2.6.c.3 )

( ) use somente papel " escala ". Coloque em cada grfico( B.4 , 2.6.b.3 ).( ) ttulo do grfico ou algo que o identifique.( ) eixos e identidade dos eixos. Identidade dimensio-

nal ( unidade ) .( ) escala e valores dos eixos.( ) tabela com as coordenadas dos pontos indicados no

grfico .( ) os pontos da tabela acima .( ) pontos notveis e, ou comentrios e, ou concluses

associadas a um ponto.

6a PARTE:

ANEXOS( ) os anexos neste experimento so opcionais

Tudo certinho ? timo, e como ltimo detalhe d rigidez mecnica. ao conjunto . Isto conseguido atravs de diversostipos de encadernaes . Em ELETRICIDADE II , nesse perodo, suficiente grampear as folhas em trs lugares, confor-me o apndice A . Em outros perodos, caso o relatrio seja mais volumoso ser mais interessante usar outros mtodos,tais como espirais plsticas, encadernaes com capa dura, etc.


APNDICE C

ESTRUTURA DA 1A EXPERINCIA INCIO

INICIANDO

1.1 Trajes vista-se de acordo com um ambiente de laboratrio1.2 o sabe tudo encare a experincia como algo desconhecido, mesmo se familiar1.3 uma seqncia tima o item 2.3 vai gui-lo pelo experimento1.4 noo de conjunto avaliao terica o que significa e qual o aspecto de tudo 1.5 comportamento do aluno no fique tenso fique frio e tranqlo1.6 formao do grupo voc no pode fazer a experincia sozinho. O rendimento cai.1.7 identificao do grupo a experincia em conjunto. Saiba quem so seus colegas1.8 o conjunto de informaes como as folhas de instrues esto estruturadas1.9 identifique os pontos notveis no que deve prestar mais ateno

OBJETIVOS

O que ser feito, observado e testado

EXECUO

2.1 prazos2.2 expectativas de dificuldades2.3 seqncia o mtodo 2.3.a)preparatrio inicial- entenda o circuito

2.3.b) disposio(lay out) - lista do material - 2.3.c)preparatrio final.FIM 2.4 montagem e 2.5 ajuste das variveis de cada aluno

2.6 medindo: o objetivo testar a montagem e os ajustes feitos 2.6 dom-nio do instrumento 2.6.a) preparatrio (instrues gerais) 2.6.b)medio

2.3.f concluso dos trabalhos - comentrios2.3.g lista de verificao e2.3.h MONTAGEM DO RELATRIO

TAUT BAND

PROTECTIONFUSE &DIODE

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

0

11

12

1

3

14

15

16

1

7

18

19

2

0

21

22

23

2

4

25

26

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

0

11

12

1

3

14

15

16

1

7

18

19

2

0

21

22

23

2

4

25

26


R JL

ITEM 6.7

R2 BF

R ALUNO

ITEM 6.8

R3 LG

R4

ITEM 6.6

R1 CF

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

0

11

12

1

3

14

15

16

1

7

18

19

2

0

21

22

23

2

4

25

26

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

0

11

12

1

3

14

15

16

1

7

18

19

2

0

21

22

23

2

4

25

26

UERJ 1999 2 SEMESTRE ELETRICIDADE II APNDICE A MONTAGEM DO RELATRIO PAG. A.1

APNDICE A ELETRICIDADE II

INSTRUES SOBRE CONSTITUIO E MONTAGEM DE RELATRIOS

A.l - CONSTITUIO DOS RELATRIOS.

Os relatrios de ELETRICIDADE II devero acompanhar uma disposio padro, constituda de 6 partes funcionais,como a seguir.

vedado ao aluno fazer um relatrio que no acompanhe exatamente o disposto.

l parte: FOLHA DE ROSTO ( identificao do trabalho, do autor, e do contedo ).

Use somente uma (1) folha dupla de papel almao sem emendas. Use somente a pgina da folha da frente, e uma linha no mximo por informao. A folha ser usada tambem para dar consistncia mecnica ao seu trabalho. Aps a montagem dever ser grampeada

em trs (3) lugares como indicado no esquema A.2 mais adiante.

* Identifique a Universidade, a Faculdade, e o Departamento.* Identifique-se.* Identifique-se na UERJ.* Identifique o crdito.* Identifique o relatrio.* Faa um ndice do contedo de seu relatrio.* Identifique o local e a data de confeco.* Assine.

2 parte: IDENTIFICAO DO GRUPO E DESCRIO DO TRABALHO A SER EXECUTADO.

Inclua todas as folhas de instrues com o enunciado da aula. No inclua os apndices A e B Preencha a 1 folha das instrues com:

* a data da 1 aula ( quando iniciou o experimento );* o nome do orientador da turma,* o nome do monitor ( existir );* o seu nome e dos seus colegas de bancada alm da opo de cada um.

3 parte: BASE DE DADOS.

Coloque os dados, tanto fornecidos como obtidos, no experimento Em Eletricidade II voc est limitado a 2 folhas A4. Coloque na ordem indicada:

* Tabela(s) de medidas explicitamente solicitadas;* A tabela com a lista de materiais que usou;* A descrio dos controles encontrados em cada instrumento que tenha usado;* Desenhos, diagramas, esquemas, que forem explicitamente solicitados;* Exercite a sua personalidade e, ou use a sua criatividade. Aps os itens acima, coloque qualquer tabela, desenho,

diagrama que ache interessante e pertinente aos objetivos da sua experincia. Use uma rea mxima de 50% deuma pgina de papel A4 e no esquea que o seu limite ser duas (2) folhas para toda a 3 parte.

4 parte: EXPOSIO DO EXPERIMENTO.

O seu trabalho deve ser exposto nesta parte. Em Eletricidade II o seu trabalho resume-se a responder ao questionrioou algo mais que venha a ser solicitado explicitamente pelo enunciado, pois trata-se de uma experincia conduzida, naqual seu grau de liberdade no muito grande.

Em Eletricidade II voc est limitado a 2 folhas A4. Se o seu trabalho for manuscrito voc est obrigado a usar folhaspautadas. Coloque na ordem indicada:

* Respostas do questionrio. Use trs (3) linhas no mximo para cada resposta.* Memria de clculo;* Comentrios solicitados explicitamente nas instrues;* Exercite a sua personalidade e, ou use a sua criatividade. Aps os itens acima, coloque qualquer comentrio que

ache interessante e pertinente aos objetivos da sua experincia, como por exemplo, eventuais erros que tenhamcomprometido os seus resultados e, ou objetivos. Use no mximo 20 linhas, e no esquea que o seu limite serduas (2) folhas para toda a 4 parte.

5 parte: GRFICOS .

Qualquer grfico deve ser feito em papel escala tais como, milimetrado, log. x log., log. x linear, etc. As folhas de grficos devero conter:

* Uma tabela com os valores usados no grfico;* A identidade do grfico;* A identidade dos eixos;* A escala (valores) marcada nos eixos;* Os pontos da tabela acima;* Quando aplicvel, pontos notveis e, ou concluses.

UERJ 1999 2 SEMESTRE ELETRICIDADE II APNDICE A MONTAGEM DO RELATRIO PAG. A.2

6 parte: ANEXOS.

Entenda como anexo, todo ou qualquer material de apoio, de que venha a se utilizar, no seu trabalho. Costumam sertrabalhos, j executados anteriormente, que detalham algumas premissas, ou afirmativas, definidas fora do escopo dotrabalho principal ou de responsabilidade de outros, mas que esto sendo usadas no seu trabalho. Evitam, se os itens aque se referem necessitarem de justificativas, o trabalho posterior de levantamento dessas informaes.

Os anexos no so parte obrigatria de um relatrio.

A.2 - MONTAGEM DOS RELATRIOS. A.3 OBJETIVOS

Fornecer ao aluno a forma e contedo do documento aser produzido, j como treinamento de futurosdocumentos tcnicos que vir elaborar em sua vidaprofisional.

Padronizar os experimentos nivelando todos so alunos,retirando eventuais vcios de forma e, ou de mtodo,que j tenham adquiridos.

Fornecer ao aluno inexperiente uma orientao objetivae prtica quando da realizao de um experimento demodo a poder acompanhar os mais experientes.

Uniformizar a troca de informaes entre alunos e entrealunos e professores.

3 PARTE: BASE DE DADOS

1 PARTE: FOLHA DE ROSTO USE SOMENTE UMAFOLHA DE PAPEL ALMAO, DUPLA, SEM EMENDAS

2 PARTE: INSTRUES ANEXE ASFOLHAS DE INSTRUES DO EXPERIMENTO

4 PARTE: EXPOSIODO EXPERIMENTO

5 PARTE: GRFICOS: SEM-PRE EM PAPEL ESCALA

6 PARTE: ANEXOS

GR

AM

PE

AR

EM

3 LU

GA

RE

S

UERJ 2002 1 SEMESTRE ELETRICIDADE II APNDICE B - INSTRUMENTAO pag . B.1

APNDICE B ELETRICIDADE II

INSTRUMENTAO Instrumentao uma arte e uma especializao em engenharia. Alguns conceitos esto alm do objetivo desta

matria e no podero ser apresentados, principalmente por demandarem muito tempo de estudo. Assim tentar-se-conduzir o aluno por uma metodologia intuitiva e prtica que o permita utilizar e ler os instrumentos de uma maneirasegura, neste experimento e nos seguintes, sem se envolver demais com o assunto.

Iniciaremos esta primeira aula prtica com a funo (1) ohms do multmetro (2) (popularmente os multmetros tambmso conhecidos como VOM ) disponvel no laboratrio, vendo inicialmente a constituio do sistema indicador anal-gico de um VOM e logo aps os primeiros ajustes que devem ser observados em qualquer instrumento.

O sistema indicador analgico de um VOM

O dispositivo indicador:A maior parte dos VOM's analgicos usam um sistema indicador muito co-

mum conhecido como de bobina mvel ou de dArsonval , conforme figura aolado onde podemos distinguir:A escala, o ndice ( ponteiro ), os contrapesos, a bobina mvel, o m, e a suspenso( do conjunto do mvel ). Desses elementos apenas um apresenta uma particulari-dade quanto aos efeitos no desempenho do conjunto mvel que merece ser detalha-do: a suspenso.

O conjunto mvel pode ser construdo ( entre outras formas ) com uma sus-penso do tipo piv ou suspenso por fita tensionada ( que no idioma inglsdenomina-se taut band ). Na figura ao lado est indicada a diferena que existeentre os dois tipos. No modelo por suspenso por fita tensionada elimina-se oatrito entre eixos e mancais tornando o aparelho bem mais sensvel e robusto.Tambm eliminada a mola em espiral que fornece a fora que se ope ao torqueque se desenvolve na bobina quando por ela se estabelece uma corrente. Estetorque e fornecido pela toro da fita.

Uma desvantagem que tais aparelhos devem, preferencialmente ser usados( com a fita ) na posio vertical .

Os primeiros ajustes: (3).

A Funo (1)

Alguns instrumentos podem desempenhar diversas atividades que denominamos funes. A escolha da funo ade-quada, isto , do tipo de grandeza que ser medida, sempre o primeiro ajuste que deve ser feito em qualquer instrumento.

No corpo do instrumento ( ver figura ) podemos distinguir uma chave eltrica rotativa que conforme a sua posio de-termina a funo que o instrumento ir desempenhar.

No primeiro quadrante existem seis (6) posies,que a chave pode assumir, onde o instrumentoapenas medir tenses alternadas, identificadaspor ACV.

No quarto quadrante as quatro (4) posies se-guintes permitem ao instrumento medir somenteresistncias, identificadas por W.

No terceiro quadrante temos seis (5) posiesonde o instrumento apenas pode medir correntecontnua identificadas como DCA.

E finalmente, no segundo quadrante, seis (6)posies onde apenas pode medir tenses cont-nuas, identificadas como DCV.

1 NBR 6509/1986 - 3.2.23 Instrumento multifuno

Instrumento de medio destinado a medir duas ou mais espcies de grandezas, e possuindo apenas um dispositivo indi-cador. (301-02-24)

2 NBR 6509/1986 - 3.2.24 MultmetroInstrumento multiescala e multifuno destinado a medir tenso, corrente e s vezes outras grandezas eltricas, porexemplo, resistncia. (301-02-25)

3 NBR 6509/1986 - 3.9.1 - Ajuste ( preliminar )Conjunto de operaes especificadas pelo fabricante, que devem ser feitas antes de se utilizar um instrumento, para queele funcione dentro da exatido especificada (301-09-01)

N S

ESCALA

CONTRAPESO

PIV TAUT BAND

BOBINA

NDICE(PONTEIRO)

OFF250&UP

5010

DCV

2,5

1

0,25

1000250

100

25

10

ACV

2,5

6A0,5A

50mA5mA 50mADCA

-COM

DC6A

+VAW

DC1kV

x1x10

x100 x1k

W

0W ADJ


Observao 1. A ltima posio da chave indica a funo OFF. Esta posio ( ou funo ) deve ser utilizadasempre que o instrumento no estiver em uso e, ou quando for transportado para outro local

Observao 2. Os instrumentos tambm podem ser fabricados com uma nica funo sendo denominados de ins-trumento unifuno (4) .

A Faixa ( O Alcance )

Os instrumentos no operam com qualquer valor de uma grandeza, isto , com grandezas de valores muito pequenos ecom grandezas de valores muito grandes. Normalmente so dimensionados para que o desempenho seja mantido sob con-dies adequadas somente num intervalo de valores da grandeza. A ABNT chama a esse intervalo de faixa de medio (5) .

A palavra faixa produz, eventualmente, uma certa confuso no aluno quando tenta aplicar o seu significado em seustrabalhos. Nesse perodo usaremos o termo alcance, com o mesmo significado de faixa de medio , por ser o seusignificado mais intuitivo para o aluno. Porm aps a compreenso dos objetivos dessas aulas prticas de Eletricidade II,procure usar o termo adequado, faixa , em seus trabalhos acadmicos e, ou profissionais futuros.

O segundo ajuste mais importante a ser feito em um instrumento do alcance ( faixa ). Este ajuste permite que o apa-relho mea adequadamente a grandeza, qualquer que seja o valor que a mesma possa ter, e desde que o instrumento tenhaalcance adequado.

Na funo OHMS o multmetro indicado na figura anterior possui 4 alcances ( a ABNT chama-o de instrumento mul-tifaixa (6) ) , identificados como x1 , x10 , x100 , x1000 . Em geral o instrumento de mltiplos alcances ( faixas ) forneceum resultado com a mxima exatido e preciso somente em determinada condio de ajuste de alcance (faixa), isto , em-bora seja eventualmente possvel medir-se a mesma grandeza em vrios alcances (faixas) em apenas um desses alcances(faixas) o instrumento fornecer a melhor preciso e exatido. Usaremos essa premissa, isto , que h uma condio demelhor preciso ( e supondo que exatido tambm ) , para apresentar o mtodo intuitivo citado no incio deste apndice( 1pargrafo da pgina anterior ) no item B 4 mais adiante.

ATENO: as informaes sobre ajuste do multmetro continuaro no item B.6 adiante. Mas no v ainda para l.Continue lendo normalmente os pargrafos seguintes.

B.l Princpio de funcionamento do multmetro ( VOM ) analgico na funo OHMS

Considere o multmetro ( VOM ), quando na funo ohms, com um circuito equivalente ao representado nos exemplosabaixo (fig. A e fig. B).

Na funo OHMS o aparelho possui internamente uma bateria com uma tenso conhecida, e constante, em srie comum ampermetro ( o mais comum um miliampermetro ou um microampermetro ).

Ao conectar-se o aparelho entre dois pontos, onde desejamos saber o valor de resistncia existente , a bateria injeta umacorrente no circuito que ser detectada pelo ampermetro.* Como a tenso conhecida e constante

pode-se calibrar o ampermetro diretamenteem W ( ohms ).

* No exemplo A o aparelho mede somente ovalor de Rl.

* No exemplo B o aparelho est medindo oparalelo de Rl e R2.

O instrumento no tem condies de distinguirentre circuitos em paralelo. Sempre medir aresistncia resultante de uma associao con-forme a figura B .

Quando for necessrio medir o valor de umanica resistncia elimine os paralelismos, comoindicado na figura A , isto , permita a passagemda corrente somente no resistor de seu interesse(IR1) e bloqueando ( interrompendo ) qualqueroutra corrente que tente passar por outros cami-nhos (IR2)

4 NBR 6509/1986 - 3.2.22 Instrumento unifuno

Instrumento de medio destinado a medir uma nica espcie de grandeza. (301-02-23)5 NBR 6509/1986 - 3.2.22 Faixa de medio

Faixa definida por dois valores da grandeza a medir, ou da grandeza a ser fornecida, dentro da qual so especificados oslimites de erro de um instrumento de medio. (301-08-12)

6 NBR 6509/1986 3.2.20 Instrumento multifaixaInstrumento de medio que possui duas ou mais faixas de medio. (301-02-21)

R1

PONTA DE PROVA

mA

R2

Fig. A

I=IR1

IR1

PONTA DE PROVA

CIRC

UITO

ABE

RTO

R1

mA

R2

Fig. B

I=IR1+IR2

IR2IR1


B.2 Definies:Para facilitar o preenchimento da TABELA 2 da primeira experincia alguns termos sero utilizados com os significa-

dos abaixo. Quando possvel sero associados aos termos definidos pela ABNT em notas de rodap. Mas tenha sempreem mente que somente so vlidas para trabalhos profissionais as definies da ABNT, e que as definies aqui apresenta-das objetivam dar uma idia intuitiva dos objetivos a serem alcanados e afastar o aluno da forma rida e muito lacnica danorma. Se voc duvida, tente entender as normas que esto no rodap.

a) Leitura (7) O nmero que voc leu na escala (inclusive a tolerncia).

b) Medida (8) Valor obtido ao aplicar-se leitura de determinado instrumento a metodologia adequada.

c) Tolerncia (9) Intervalo onde se situa, com certeza, a sua leitura e, ou medida.

d) Multiplicador (10) Coeficiente que aplicado leitura que voc fez, dar o valor medido. O multiplicador inclui a di-menso (Volts, Ampares, etc.)

e) Valor medido (11) Resultado obtido aps a leitura, a medida e o multiplicador.

f) Valor terico Resultado de sua memria de clculo.

g) Alcance correto Ajuste do aparelho onde voc obteve para uma determinada medida, a menor tolerncia.

h) Alcance superior Ajuste do aparelho para uma condio onde o mesmo espera uma grandeza maior do que aquela querealmente lhe conectada. Caracteriza-se por ter leituras com nmeros muito pequenos e uma tole-rncia maior quando comparadas com a leitura do alcance correto.

i) Alcance inferior Ajuste do aparelho para uma condio onde o mesmo espera uma grandeza menor do que aquela querealmente lhe conectada. Caracteriza-se por ter leituras com nmeros muito grandes e uma tolern-cia maior quando comparadas com leitura do alcance correto.

j) Escala (12) Parte grfica do mostrador do aparelho onde voc faz a sua leitura.

k) Percentual de erro (13) tericovalortericovalormedidovalor -

=

7 NBR 6509/1986 - 3.8.4 Valor indicado

Valor tal que:a) para um instrumento de medio: o valor lido ou registradob) para uma medida materializada: o valor da designao ou o valor atribudoc) para um dispositivo alimentador: o valor ajustado ou o valor de designao. (301-08-01)

8 H uma semelhana nos conceitos emitidos acima para Leitura e Medida. Na Leitura solicitamos que o aluno esta-belea uma tolerncia visual (preciso) quando obtm algarismos da escala, que ser algo pessoal, isto , funo do aluno ouvaria de aluno para aluno. Na Medida a tolerncia, isto os algarismos significativos, sero determinados conforme anorma, o que ser visto na 2 experincia. Pela ABNT os algarismos significativos so determinados no termo Leitura ,i.: NBR 6509/1986 - 3.8.21 Leitura

Valor indicado por um instrumento9 O termo tolerncia est sendo usado aqui com o mesmo significado de preciso e indica o grau de incerteza associado

aos algarismos significativos que podem obtidos da escala.10 NBR 6509/1986 - 3.7.18 Constante de um instrumento

Fator ou coeficiente pelo qual deve ser multiplicada a indicao de um instrumento, para se obter o valor de uma gran-deza medida NBR 5456/1987 4.3.2 - Valor de uma grandezaDeterminao quantitativa de uma grandeza, expressa pelo produto de um nmero por uma unidade de medida.(111-03-02)

11 NBR 5456/1987 - 7.5.99 Valor medidoValor de uma grandeza obtido por medio

12 NBR 6509/1986 - 3.7.3 Escala ( de um instrumento analgico )Srie de nmeros e, ou marcas no dispositivo indicador do instrumento, destinada leitura do resultado da medio.

13 NBR 6509/1986 - 3.8.7 Erro relativoRazo do erro absoluto para o valor de comparao

NBR 6509/1986 - 3.8.6 Erro absolutoDiferena algbrica entre o valor indicado e o valor de comparao. (301-08-06)


B.3 Leitura da escala

a) Procure obter visualmente a maior quantidade de algarismos significativos, porm no os invente. Voc ver mais tarde(NA SEGUNDA EXPERINCIA) que a tolerncia visual que obteve ser abandonada em obedincia s normas.

b) O alcance correto ser o que lhe der a menor tolerncia visual (incluindo-se a o multiplicador).c) Obtenha as leituras e os valores medidos conforme exemplos abaixo .

Observando a figura abaixo, qual a melhor medida se o valor terico esperado 850 W ?

1 tentativas: Primeira leitura Segunda leitura Terceira leitura Quarta leitura2 funo: ohms ohms ohms ohms3 alcance: R x 1000 R x 10 k R x 100 R x 104 leitura: 0,85 0,04 0,08 0,04 6,5 0,1 83 +2 / -35 - valor medido: 850 40 W 800 400 W 650 10 W 830 + 20 / -30 W6 tolerncia visual 80 W 800 W 20 W 50 W7 erro percentual 0 % -5,9 % -23, 5% -2,3 %o que o aluno imagina poiss olha para o erro per-centual e no sabe avaliarquantas tentativas sonecessrias.

oba......850....timo,bateu em cima.Acertei no valor queesperava na minha 1tentativa

Humm..mm..800 ...humm..... A primeiraleitura foi melhor.

Hi....650...... horr-vel Nem vou preocu-par me com estamedida

Quase boa. Chegapor aqui. 4 tentativasso mais do quesuficientes para estaexperincia

B.4 Concluses ( ou o que realmente est acontecendo )- Veja item B.3b .

B.4.1 - O alcance correto ( item. B.2.g ) ser o da terceira tentativa apesar do percentual de erro entre o valor medido e ovalor esperado ser muito grande.Os valores da terceira tentativa seriam os mais adequados a serem usados por voc nos seus clculos.Observe o 4 grfico "Multiplicador x Tolerncia visual de leitura" passando por um mnimo na terceira tentativa.

B.4.2 - A primeira tentativa forneceu um valor absoluto igual " ao esperado por pura coincidncia e na verdade umalcance superior (item B.2.h.).

B.4.3 - A quarta tentativa nos fornece um alcance inferior (item B.2.i).B.4.4 - A segunda tentativa foi pior ainda que a primeira. Observe como o intervalo da tolerncia visual da mesma ordem

de valor que a grandeza que est sendo medida . Pode-se concluir que com esse ajuste o instrumento inadequado para medir essa grandeza .

0 1 50 1006 70 1R x 1000 R x 10 k R x 100 R x 10

SUA TOLERN-CIA VISUAL

80

20

50

800

103 104

2 LEITURA

TTULO DO GRFICO

80

20

50

800

102 103 104

3 LEITURA

80

20

50

800

101 102 103 104

4 LEITURA

80

20

50

800

103

1 LEITURA

* * * *

* * *

* *

*

OBSERVE QUEA TOLERNCIA

AUMENTOU

A TOLERNCIADIMINUIU

TOLERNCIAVISUAL

MULTIPLICADOR MULTIPLICADOR

TOL MULT.80010480 10350 10210 10


B.4.5 - Partindo-se da hiptese que no caso acima a experincia tenha sido conduzida adequadamente, voc deve desde jconcluir duas coisas:

que o instrumento de medio o est alertando para uma possvel irregularidade no seu experimento. que o instrumento de medio no obrigado a concordar, ou fornecer os valores que voc pensa devam existir, isto

, voc no deve ser tendencioso em seus experimentos, deve, isso sim, saber manipular adequadamente os instru-mentos. Lembre-se que voc ser to bom engenheiro quanto o forem os seus nmeros e maneira que souber obt-los.

B.5 Como avaliar os seus nmeros . Aps a medio voc tem que interpretar o significado dos seus nmeros. Algumas REGRAS PRTICAS, como

abaixo, permitem que avalie o resultado de seu trabalho.

B.5.a) Aps determinada a leitura no alcance correto examine o percentual de erro (13) . Se o erro para o valor medido no alcance correto for superior a 20% voc dever concluir que mediu e, ou montou e,

ou ajustou errado. Faa uma anlise das possveis causas desta anomalia e refaa a sua medida e, ou ajuste dos re-ostatos e, ou montagem.

Se estiver entre 20% e 10% voc poder considerar que o seu experimento est desenvolvendo-se bem, porm refaaos itens acima tentando melhor-la.

Se estiver entre 10% e 3% pode consider-la uma boa medida, ou melhor, a sua montagem est provavelmente cor-reta.

B.5.b) Se o seu erro for inferior a 3%, chances h de que voc possa ter acertado na montagem ou regulagem solicitada, enesse caso, parabns! Mas voc pode estar sendo tendencioso e ter cometido alguma incorreo. Examine commais cuidado a sua leitura e, ou montagem e, ou ajustes . Veja o exemplo da primeira leitura mostrada no item B.3e o que realmente ela significa em B.4.2 ( pg. B.4) .

B.5.c) Erros superiores a 20% ou entre 20% e 10 % , que recusam-se a colaborar apesar de seus imensos esforos parasan-los so um alerta para que voc desconfie que algo no vai muito bem no seu experimento. Nesse caso, se ti-ver esgotado todos os seus recursos, solicite o auxlio do orientador presente em sua aula . Erros inferiores a 3%,devidamente examinados por voc no devem preocup-lo. PARABNS ( ou sorte sua ) !

NO ESQUEA DE MULTIPLICAR A TOLERNCIA VISUAL PELO MULTIPLICADOR do alcance utilizadopara poder comparar leituras em alcances diferentes ( linha 6 da tabela pag. B.4 )

B.6 Ajuste do multmetro na funo OHMS .

Antes de conectar o VOM ao circuito ser necessrio terminar os ajustes para a funo que se v utilizar, que voc ini-ciou quando da leitura dessas instrues na pgina B1. Proceda como a seguir :

Gire SUAVEMENTE o controle existente no VOM at a funo desejada, que nesse caso ser OHMS Escolha um alcance qualquer girando SUAVEMENTE o mesmo controle. Pegue as duas pontas de prova, a PRETA e a VERMELHA e conecte-as ao VOM nessa ordem , nos PLUGS

-COM e +VAW. A preta ser a ponta de prova de referncia. Ser sempre conectado a um n de seu circuitocom referncia ao qual ser feita a medio . A outra, ponta de prova, a vermelha, denominada referida, ser sem-pre conectada ao outro n do qual queremos obter o valor da grandeza eltrica ( usando como referncia a n ondeconectamos a preta ). Observe a figura A da pag. B.2 .

Ajuste o ZERO do instrumento curto circuitando as pontas de prova e girando SUAVEMENTE o boto 0 W ADJ. " at que o ndice ( ponteiro ) fique sobre o zero da escala OHMS.

A seguir verifique se o INFINITO do instrumento est ajustado desfazendo o curto circuito das pontas de prova e ob-servando se o ndice ( ponteiro) situa-se sobre a valor ( infinito ) da escala. Se no conseguir que o ndice (pon-teiro) fique sobre o zero (0) ou sobre o infinito , no tente usar o aparelho e comunique ao orientador de sua tur-ma .Refaa o ajuste do zero sempre que deixarde usar o aparelho por mais de 5 minutos e, oumudar de alcance .

No encoste nas partes metlicas das pontas deprovas pois voc passar a ser parte do circuitoe voc no tem resistncia igual a infinito.

Sempre que acabar sua experincia e, ou preci-sar transport-lo coloque a chave de ajustes naposio ( ou funo ) OFF

Jamais use a funo DCA em Eletricidade II.

B.7 O multmetro que usar em suas aulas prticasdeve ser considerado, e interpretado por voccomo um circuito eltrico com as mesmas pro-priedades dos circuitos que voc est estudandoem Eletricidade II.

N

OFF250&UP 1000

250100

25

10

5010

DCV ACV

2,5

1

0,25 2,5

6A0,5A

50mA5mA 50mADCA

-COM

DC6A

x1x10

x100 x1k

+VAW

DC1kV

W

0W ADJ


Quando terminar a sua 1aula prtica voc j ter condi-es de entender os detalhes sobre a constituio funcional econstruo do mesmo conforme abaixo.

DETALHES FUNCIONAIS: ver tambm o diagrama daprxima pgina.

B.7.1 FUNO.O miliampermetro somente sensvel a funes eltricas

contnuas. Com isso j possvel atender a trs (3) das fun-es a que se pretende aplicar o aparelho: OHMS (na verdadeser medida uma corrente contnua fornecida por uma pilhaconforme item B-1 pg. B.2), TENSES DC e CORREN-TES DC.

Para se conseguir medir tenses alternadas empregadoum dispositivo (muito utilizado em eletrnica) denominadoretificador que tem a propriedade de permitir que a correnteeltrica flua em um nico sentido ( D3 e D4 na figura aolado. Com isso o miliampermetro receber uma correntecontnua mas que ainda possui todas as informaes sobre agrandeza alternada que queremos medir.

No multmetro tambm foi colocado um controle que per-mite o ajuste do aparelho quando na funo OHMS:

Permite que se ajuste o valor zero e tem que ser usadoem qualquer alcance do multmetro porm s quando na fun-o W.

B.7.2 FAIXAS ( ALCANCES ) .As grandezas que necessitamos medir podem assumir va-

lores numricos num intervalo muito amplo, e no prtico eem geral nem possvel, fazer-se um instrumento capaz deabranger em uma nica modalidade de funcionamento (ajuste)qualquer valor que uma grandeza em exame possa assumir.

A soluo adotada dividir-se o intervalo possvel de va-riao da grandeza em faixas ou alcances . No multmetroque voc est usando o fabricante usou o recurso do divisorde tenso ( ver item 6.4 pg. 9 ) da 1 experincia) paracriar faixas de alcances para alimentar o miliampermetro.A mudana do alcance, isto de posio do cursor da resis-tncia varivel (R1) no feita continuamente como no item6.4 ou nos reostatos da primeira experincia e sim em saltospor meio da chave CH-2 que posicionada em valores queso calculados para proporcionar multiplicadores que sejampotncias de 10.

B.7.3 - O MILIAMPERMETRO E AS ESCALAS.O miliampermetro ser usado como o elemento indicador

da grandeza a ser medida. Como somente sabe medir am-pres, ser adaptado ao mesmo um mostrador com diversasescalas (ver item B.2.j pg. B.3) j indicando a dimensocorreta da grandeza que est sendo medida.

B.7.4 - Um diagrama de blocos funcionais de um mult-metro genrico mais elaborado est representado na prximapgina e, podemos destacar a incluso de: um amplificador eletrnico que aumenta a sua sensibilidade; uma fonte de alimentao para a suprir o amplificador ( pelarede eltrica ou por baterias ); e os dois tipos de sadas mais usuais atualmente: analgicae digital

6,8 kW

DC 1 kV

+ V A W

DC 6A

- COM 0,6 A

4,7 kW

R26 ??WSHUNT

OFF

20 KW

D20 WADJ

D12 KW

2 KW

2,6 KW25 mAmA

1,14 MW

214 kW

43 kW

21,4 kW

4,6 kW

CH 2

5,7 MW

CH 1

CH 4

44 kW

4 kW

37,5 W

0,62 W

5,7W

CH 3

1,5 vx2

2,7 kW

5,7 kW

570 W

57 W

D3

D4

9,5 MW

21,4 MW

190 kW

950 kW

1,9 MW

95 kW

MULTITESTERMINIPA ET-304

TAUT BAND

2,5

10

25

100

250

1000

VOLTS

CA

x 1 k

x 100

x10

x 1

OHMS

50

10

2,5

1

0,25

VOLTS

CC

6 A

0,5 A

50 mA

5 mA

50 mA

AMPERS

CC

250 emaior

390 W

CH 5


Os instrumentos normalmente s possuem um tipo de mostrador, embora modernamente alguns fabricante de instru-mentos digitais, incluam uma indicao analgica na forma de uma seqncia de barras que se expande ( ou contrai ) pro-porcionalmente grandeza digital indicada.

Tambm, modernamente, j so comuns os instrumentos digitais que possuem um mostrador com boa definio, capazde indicar na forma analgica a grandeza que na verdade est sendo processada principalmente na forma digital. Comoexemplo, j existem no mercado algumas mquinas de calcular, de mo, onde possvel traar-se grficos de funes natela muito embora a mquina, na verdade, faa clculos discretizando a funo.

mA

SADA DE INTRUMENTO ANALGICO

CC +

CC -

CC +

CC -MOSTRADORANALGICO

MULTMETRO ( VOM ) COM AMPLIFICADORESQUEMA ELTRICO E FUNCIONAL SIMPLIFICADO

PONTAS DEPROVA

x 1 M

x 1

x 100

x 10

x 100 k

x 1000

x 10 k

FAIXAS (ALCANCES)(DIVISOR DE TENSO)

FUNO

OHMS

AC

CC +CC -

AJUSTAFIM DA

ESCALA

AJUSTAINCIO

DAESCALA

AMPLIFICADORELETRNICO

CONVERSORANALGICO

DIGITAL

MOSTRADORDIGITAL

SADA DE INTRUMENTO DIGITALCA 60 Hz

BATERIAS

FONTE DE ALIMENTAO

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

FACULDADE DE ENGENHARIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELETRICA

1 RELATRIO DE ELETRICIDADE II

Montagem de um Circuito e Teste da Montagem

Aluno ______________________________________ Matrcula _______________

4 perodo - ___ semestre de 200___

NDICE:- 1 parte: identificao ( folha de rosto )-- pag. 1- 2 parte: descrio do trabalho ------------ pag. 2- 3 parte: base de dados--------------------- pag. 15- 4 parte: exposio do experimento ------ pag. 19- 5 parte: grficos---------------------------- pag. 21

Rio de Janeiro, ____ de ________________________ de 200___

_______________________________________

UERJ 2002 1 SEMESTRE ELETRICIDADE II 1 EXPERINCIA - GABARITO PAG. 15

3 parte base de dados

Item 2.6.c.3 e item 2.7 TABELA 2 : QUADRO DE MEDIDAS

Leiturano alcanceinferior

Leiturano alcancesuperior

Leiturano alcancecorreto

Multipli-cador

no alcancecorreto

MEDIDA( no alcance

correto )

Valorterico

esperado

Percentualde

erroEscala

utilizada| | | | | | | |

R exemplo B.3 83 +2 / -3 0,85 0,04 6,5 0,10 x100 W 650 10W 850 W -23 % ohmsR pergunta 6.6 35001500 ---- ---- ---- ---- 3 MW ---- ohms

R pergunta 6.7 1255,0 1,80,25 14,50,4 x100 W 1400100W 1800W ---- ohms

R pergunta 6.8 ---- 0,8 0,2 ---- ---- ---- 0,2 W 14% ohms

ALUNO A

R1CF ---- 5,5 a 7,5 0,366 a 72

2 ? ? ? ?66 W ohms

R2BF 1,5 a 2,5 0,25160 a 220

1016 a 22 0,5

10 W 160 a 220 10 W

187,5 W ohms

R3LG 1,5 a 2,5 0,25190 a 220

1519 a 23 0,5

100 W 1900 a 2300 100 W

2100 W ohms

R4 4,0 a 6,0 0,3400 a 550

2540 a 55 0,15

10 W 400 a 550 25 W

470 W ohms

RJL 1,5 a 2,5 0,25190 a 220

1519 a 23 0,5

100 W 2200 a 2800 100 W

2473 W ohms

R aluno ohms

ALUNO B ALUNO CMEDIDA

( no alcancecorreto )

Valorterico

esperado

MEDIDA( no alcance

correto )

Valorterico

esperadoR1CF ? ? 77 W ? ? 88 W

R2BF220 a 280

10 W 250 W160 a 220

10 W 187,5 W

R3LG2200 a 2800

100 W 2520 W2200 a 2800

100 W 2940 W

R4 450 a 550 25 W 470 W450 a 550

25 W 470 W

RJL2500 a 3200

100 W 2893 W3000 a 3600

100 W 3287 W

R aluno

Item 2.3.b lista de materiais

Tipo de equipamento Nome do fabricante Modelo do equipamento Nmero de srie N0 patrimonial UERJ| | | | |

Resistor Desconhecido 470 W - 1/8 watts Desconhecido No temReostato Leybold Heraus 110 W - 2,5 amps NR.Y33875 No temReostato Leybold Heraus 1000 W - 0,6 amps NR.Y33773 No temReostato Leybold Heraus 4200 W - 0,3 amps NR.Y16416 No tem

Multmetro Minipa ET 304 Desconhecido 56547Capacitor Phywe 2mF 380 volts Desconhecido No tem

Indutor Leybold Heraus 0,044 H 9,5 W -1,25 amps Desconhecido No tem

Rgua de terminais Lab. UERJ No tem No tem No tem


Item 7 descrio dos controlesNo multmetro ( VOM ) : Chave de funo e alcance. Permite a escolha da funo ( volts CC, volts CA, Corrente CC ou

ohms ) em que ser empregado. A mesma chave ajusta o aparelho para o alcance ( no caso da funo ohms trata-sedo multiplicador ) desejado.Boto de ajuste Zero ohms. Permite o ajuste do aparelho para zero ohms.

Nos reostatos: Pea deslizante que permite a colocao de um contato eltrico em qualquer posio sobre o elementoresistivo, variando assim o valor hmico desejado.

Item 2.6.b.2 e item 6.11 : Intervalos onde o ndice ( ponteiro ) poder situar-se quando na medio de R1, R2, R3, R4 eRJL na faixa ( alcance ) correta.

Item 6.1.a -

Item 6.1.b.1 (1) . R1 R2 R3

1 As respostas para cada opo que o aluno tenha feito esto identificadas pelas letras minsculas a) , b) e c).

IC D

%R1a)=66 Wb)=77 Wc)=88 W

%R1

100-%R1 IC D%R1

%R1 100-%R1a)=66 W 44 Wb)=77 W 33 Wc)=88 W 22 W

B

100-%R3a)=2100 Wb)=1680 Wc)=1260 W

%R3

L

G

C

%R3a)=2100 Wb)=2520 Wc)=2940 W

100-%R3

R3

L G

C

R1

I DC R2

BF

I D

I

100-%R2

B

F

D

%R2

%R2 100-%R2a)=250 W 750 Wb)=500 W 500 Wc)=400 W 600 W

B

FF I D

%R2 100-%R2

DI %R2 // (100-%R2 )

a)=187,5 Wb)=250,0 Wc)=240,0 W

R2

Faixa de utilizao do aluno com a pior acuidade visualque tambm ser o recomendado pela norma

Faixa de utilizao do aluno com melhor acuidade visual

ALUNO B

ALUNO C

ALUNO A

R2R1 R3

R4 RJL

R1 R4 RJL R2 R3

R1

R3

R4RJL

R2

R1

R3

R4

R2

R1

RJL

R3

R4

R2RJL

R3

R4

R2

R1

RJL

R3

R4

R2RJL

R3

R4

R2

RJL

R3R4

R2

RJL

Faixa ( alcance ) SuperiorFaixa ( alcance ) Inferior


Item 6.1.c e 6.1.c.1. item 6.10.a

Item 6.2

Item 6.3.a) para medio de R1CF Item 6.3.b) para medio de R2BF

Item 6.3.d) para medio de R4

Item 6.10.a ver na prxima pgina

Item 6.11 ver a figura do item 2.6.b.2 na pag. 16

Item 6.13.a

R1

I D

C

mA

R2

B F

I D

mA R3

L G

C

mA

R4

I D

R1

44 mH

R2

BF

m

e

a

R2

R3

L 2 mF G

J C

R4

I D

R1

44 mH

R2

BF

m

e

a

R2

R3

L 2 mF G

J C

R4

I D

R1

44 mH

R2

BF

m

e

a

R2

R3

L 2 mF G

J C

RA

V

P TM

QN

L1

RC

C2RB

L2

C1 RD

JR aluno

E FmA


Item 6.10.a

6,8 kW

DC 1 kV

+ V A W

DC 6A

- COM 0,6 A

4,7 kW

R26 ??WSHUNT

OFF

20 KW

D20 WADJ

D12 KW

2 KW

2,6 KW25 mAmA

1,14 MW

214 kW

43 kW

21,4 kW

4,6 kW

CH 2

5,7 MW

CH 1

CH 4

44 kW

4 kW

37,5 W

0,62 W

5,7W

CH 3

1,5 vx2 2,7 kW

5,7 kW

570 W

57 W

D3

D4

9,5 MW

21,4 MW

190 kW

950 kW

1,9 MW

95 kW

MULTITESTERMINIPA ET-304

TAUT BAND

2,5

10

25

100

250

VOLTS

CA

x 1 k

x 100

x10

x 1

OHMS

50

10

2,5

1

0,25

VOLTS

CC

6 A

0,5 A

50 mA

5 mA

50 mA

AMPERS

CC

250 emaior

390 W

CH 5


4 parte: Exposio do experimento

Item 6.1.a ver diagramas na 3 parte base de dados. a indutnc

eletricidade ii - laboratório

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