ESCOLA NÁUTICA INFANTE D. HENRIQUE DEPARTAMENTO DE MÁQUINAS MARÍTIMAS M211 – ELECTROTECNIA TRABALHO LABORATORIAL Nº 3 ASSOCIAÇÃO SÉRIE-PARALELO DE RESISTÊNCIAS Por: Prof. Luís Filipe Baptista E.N.I.D.H. – 2006/2007 ELECTROTECNIA ASSOCIAÇÃO SÉRIE-PARALELO DE RESISTÊNCIAS 1. OBJECTIVOS DO TRABALHO Este trabalho laboratorial tem como objectivo: • • Determinar a resistência equivalente de um circuito série, dum circuito paralelo e de um circuito série-paralelo; Constatar, experimentalmente, as propriedades relativas à tensão e corrente em cada associação de resistências. Os resultados obtidos neste exercício laboratorial devem ser descritos e comentados na forma de um relatório que siga as normas apresentadas no Guia Geral de Elaboração de Relatórios. 2. INTRODUÇÃO TEÓRICA Tópicos sobre associação série de resistências: • Duas ou mais resistências dizem-se ligadas em série, num circuito, quando a tensão em todas as resistências é igual à tensão da fonte de alimentação. • O somatório das tensões nas resistências é igual à tensão fornecida pela fonte. • A resistência equivalente é igual à soma das resistências em série, ou seja: R eq = R 1 + R 2 + ... + R N Tópicos sobre associação paralelo de resistências: • Duas ou mais resistências dizem-se ligadas em paralelo, num circuito, quando são atravessadas pela mesma corrente, a qual é igual à corrente fornecida pela fonte. • O somatório das correntes nas resistências é igual à corrente fornecida pela fonte. 1 1 1 1 = + + ... + RN R eq R 1 R 2 ou R eq = R 1 × R 2 × ......R N R 1 + R 2 + .....R N 2. MATERIAL A UTILIZAR O material necessário à realização das experiências laboratoriais é o seguinte: • Base de ensaios de circuitos eléctricos e electrónicos (A-TEK) • Fonte de alimentação tripla de bancada (não utilize a fonte da bancada A-TEK) • Multímetro digital • Resistências de 560 Ω, 820 Ω, 1 kΩ e 1.2 kΩ (valores de referência) ENIDH/DMM – 2º Ano da LEMM 1 ELECTROTECNIA ASSOCIAÇÃO SÉRIE-PARALELO DE RESISTÊNCIAS 3. ESQUEMAS ELÉCTRICOS A IMPLEMENTAR Circuito I Circuito II Circuito III 3. TRABALHO A REALIZAR 1. Meça os valores reais das resistências e o valor real da tensão de alimentação. 2. Dados os circuitos I, II e III, determine os valores teóricos das tensões aos terminais de cada uma das resistências e entre os pontos indicados (A, B, C e D). Determine os valores das correntes nos circuitos. 3. Associação série - Circuito I. Construa o circuito I. Verifique se as ligações estão correctas. Determine para a associação série os valores de Req (teórico) e Req (experimental). (Nota: Coloque a tensão de saída da fonte de alimentação no valor mínimo antes de ligá-la). ENIDH/DMM – 2º Ano da LEMM 2 ELECTROTECNIA ASSOCIAÇÃO SÉRIE-PARALELO DE RESISTÊNCIAS 4. Determine os valores das tensões e correntes no circuito I. Preencha a Tabela I. Tabela I VAD (volt) VAB (V) VBC (Volt) VCD (Volt) IA (mA) IB (mA) IC (mA) ID (mA) Valor teórico Valor experim. 5. Associação paralelo - Circuito II. Construa o circuito II. Verifique se as ligações estão correctas. Determine para a associação paralelo os valores de Req (teórico) e Req (experimental). (Nota: Coloque a tensão de saída da fonte de alimentação no valor mínimo antes de ligá-la). 6. Determine os valores das tensões e correntes no circuito II. Preencha a Tabela II. Tabela II I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) I (mA) VAB (volt) VCD (V) VAD (Volt) V (Volt) Valor teórico Valor experim. 7. Associação série-paralelo - Circuito III. Construa o circuito III. Verifique se as ligações estão correctas. Determine para a associação série-paralelo os valores de Req (teórico) e Req (experimental). (Nota: Coloque a tensão de saída da fonte de alimentação no valor mínimo antes de ligá-la). 8. Determine os valores das tensões e correntes no circuito III. Preencha a Tabela III. Tabela III VAD (volt) VAB (V) VBC (Volt) VCD (Volt) IA (mA) IB (mA) IC (mA) ID (mA) Valor teórico Valor experim. 9. Calcule igualmente os valores teórico e experimental de corrente que atravessa as resistências R2 e R3. 10. Compare os valores teóricos e experimentais para os três tipos de associações de resistências. Extraia conclusões tendo em conta os valores obtidos. ENIDH/DMM – 2º Ano da LEMM 3 ELECTROTECNIA ASSOCIAÇÃO SÉRIE-PARALELO DE RESISTÊNCIAS QUESTIONÁRIO 1. Projecte um circuito série-paralelo contendo cinco resistências de modo a que esse circuito seja percorrido por uma corrente total de 5 mA± 20%. Para tal, dispõe de uma fonte de alimentação de 10 Volt e das seguintes resistências (um exemplar de cada valor): 330 Ω, 470 Ω, 560 Ω, 1.2 kΩ e 2.2 kΩ 3.3 kΩ e 4.7 kΩ e 10 kΩ Esgote as combinações possíveis. 2. Uma resistência de 5.5 W tem uma tensão aos seus terminais de 11 V. Sabendo que a fonte fornece 22 V ao circuito, calcular: - O valor da resistência a inserir no circuito; - A corrente que nela circula; - A potência da fonte e a potência da resistência a inserir no circuito. NOTA: Conforme referido no guia geral de elaboração dos relatórios dos trabalhos laboratoriais, as questões em itálico e a bold devem ser objecto de uma resposta cuidada e devidamente fundamentada. BIBLIOGRAFIA [1]. Guias de Trabalhos Laboratoriais de Electrotecnia I – Curso de ESEM, Departamento de Radiotecnia, ENIDH [2]. Guia de Elaboração de Relatórios Laboratoriais. Carlos Augusto Silva e Luís Filipe Baptista. ENIDH/DMM 2005/2006 ENIDH/DMM – 2º Ano da LEMM 4