relatório 6 - corrente alternada com o capacitor e no capacitor

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Universidade do Estado do Rio de Janeiro Centro de Tecnologia e Ciências Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica 6º Experiência – Determinação de Impedâncias Componentes: Luís Felipe da Silva Magno Maicon Oliveira

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Relatório 6 - Corrente Alternada Com o Capacitor e No Capacitor.

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UERJ- Universidade Estadual do Rio de Janeiro

Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Centro de Tecnologia e Cincias

Faculdade de Engenharia

Departamento de Engenharia Eltrica

6 Experincia Determinao de Impedncias

Componentes:

Lus Felipe da Silva Magno

Maicon Oliveira

Rafael da Silva

Renata Simes Silveira

Sergio Guilherme Rocha de Carvalho

Turma: 1

Data da realizao da experincia: 19/11/2013

Objetivo: Determinao de Impedncias em circuitos contnuos e alternados.

.

Equipamentos:

1 Resistor de 11 ohms e 8 A;

1 Capacitor a leo de 35 microfarads e 370 V;

1 Indutor de 44 milihenries, 1,25 e resistncia hmica de 9,5 ohms;

1 Fonte que fornece tenso contnua (0 a 12 V/ 10 A);

1 Fonte que fornece tenso alternada ajustvel (0 a 140 V/ 7,5 A/ 60 Hz);

1 Voltmetro CC/CA (0 A 300V);

1 Ampermetro CC/CA (0 A 3 A);

1 Chave tipo faca;

Cabos de conexo

Procedimento Experimental:

1. Foram montados os circuitos pedidos, onde a fonte fornecedora de corrente contnua foi ajustada para 15 volts. As Impedncias utilizadas foram o resistor, o capacitor e o indutor conforme os grficos a baixo.

2. Aps montados os circuitos foram inseridos os instrumentos de medida conforme identificados nos grficos acima.

Dados Experimentais e Concluses.

1. Clculo da Impedncia para as os circuitos R, L e C para as correntes contnua e alternada

a) Para corrente contnua

Circuito R

Vcont = 15 V

Icont = 1,22 A

Impedncia XR = V/I = 15/1,22 = 12,3

Circuito C

Vcont = 15V

Icont = 0

Impedncia Xc = V/I = 15/0 =

Circuito L

Vcont = 15 V

Icont = 1,31 A

Impedncia XL = V/I = 15/0 = 11,45

b) Para corrente alternada

Circuito R

Valt = 15 V

Ialt = 1,2 A

Impedncia XR = V/I = 15/1,22 = 12,5

Circuito C

Valt = 15V

Ialt = 0,22 A

Impedncia XC = V/I = 15/0,22 = 68,5

Circuito L

Valt = 15 V

Ialt = 0,89 A

Impedncia XL = V/I = 15/0,89 = 18,25

2. Clculo da R, L e C para comparao com os valores informados pelo fabricante e identificao do erro relativo.

a) Resistncia em corrente contnua

XR = 12,3

Resperado = 11

Erro =Resp R/ Resp

=11 - 12,3 / 11 = 0,114 = 0,118 = 11,8%

b) Indutor em corrente contnua

XL = 11,45

Lesperado = 0,044 H

XL = WL = 2fL

11,45 = 2fL

L = 11,45/ (2f)

= 0,03

Erro =Lesp L/ Lesp

=0,044 - 0,03/ 0,044 = 0,318 = 31,8%

c) Resistncia em corrente alternada

XR = 12,2

Resperado = 11

Erro =Resp R/ Resp

=12,2 - 11 / 11 = 0,136 = 13,6%

d) Capacitor em corrente alternada

XR = 68,8

Resperado = 35 x 10-6 F

XR = 1/ WC = 1/ (2fR)

68,8 = 1/ (2fR)

R = 39 x 10-6 F

Erro =Resp R/ Resp

=35 x 10-6 - 39 x 10-6 / 35 x 10-6 = 0,114 = 11,4%

e) Indutor em corrente alternada

XL = 18,25

Lesperado = 0,044 H

XL = WL = 2fL

18,25 = 2fL

L = 18,25/ (2f)

= 0,048

Erro =Lesp L/ Lesp

=0,044 - 0,048/ 0,044 = 0,09 = 9%

3. Podemos concluir que no caso do capacitor quando ligado em corrente contnua, nos mostra que por um pequeno espao de tempo h um suave movimento no ponteiro e ento retorna ao zero pois o capacitor j estava carregado. Em corrente alternada obtivemos um valor constante de corrente no ampermetro ocorrido pela troca constante polaridade fornecida pela fonte. Conseguimos assim medir o valor de I e calcular a capacitncia atravs da reatncia capacitiva.

No caso do Indutor, podemos observar uma corrente menor quando ligado em corrente alternada pois a variao de voltagem fornecida pela fonte faz com que aparea uma impedncia maior no indutor gerado pelo campo magntico que serve como um freio.

No caso do resistor, como ele tem forma de mola, quando ligado em corrente contnua obtemos uma resistncia maior e uma corrente menor, devido ao campo magntico.

Figura 1: Circuitos puramente resistivos com fontes contnua e alternada respectivamente

Figura 2: Circuitos puramente capacitivos com fontes contnua e alternada respectivamente

Figura 3: Circuitos puramente indutivo com fontes contnua e alternada respectivamente

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