Atividade Prática Circuitos Elétricos II, Trabalhos de Circuitos Microeletrônicos

Baixe Atividade Prática Circuitos Elétricos II e outras Trabalhos em PDF para Circuitos Microeletrônicos, somente na Docsity! i CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA DE CIRCUITOS ELÉTRICOS II RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA ALUNO: VITOR AGUIAR LIMA PROFESSORA: PRISCILA BOLZAN CAETITÉ – BA 2023 – FASE B I 1 1 INTRODUCAO Este relatório apresenta cálculos, simulações em softwares e realização de atividade prática afim de confrontar os dados calculados e simulados. Essa atividade prática busca a resolução de problemas utilizando o conhecimento teórico adquirido durante a disciplina de circuitos elé- tricos II, realização de experimento prático e simulação em ferramentas indispensáveis (Multi- simLive e Desmos), com todos esses passos realizados nas atividades vamos confrontar os da- dos e verificar se chegamos aos mesmos valores em todos eles. 1.1 OBJETIVOS O objetivo dessa atividade prática é a resolução de 5 atividades, sendo realizados os devidos cálculos, simulações no MultisimLive e Desmos e por fim realização de atividade prá- tica com componentes eletrônicos entregue nos kit’s Thomas Edson e George Boole, sendo as medições realizadas por multímetro e osciloscópio contido nos kit’s. 2 RESULTADOS E DISCUSSÃO A atividade 1 consiste num circuito RC, onde é necessário calcular, simular e realizar a atividade prática da carga e descarga do capacitor. Abaixo nas figuras 1 e 2 está a representação do circuito calculados a resistência e capacitor conforme instrução da atividade, utilizando o RU do aluno. Figura 1 - Carga do Circuito RC 4 Figura 6 - Medição de tensão / Carga do Capacitor Figura 7 - Medição tensão / Descarga Capacitor 5 A atividade 2 consiste em simular 3 circuitos no MultisimLive e comparar com o resul- tado do Desmos, os 3 circuitos foi disponibilizado na aula ao vivo 2. Figura 8 - Circuitos simulado no MultisimLive Figura 9 - Gráfico no Desmos 6 A atividade 3 consiste na resolução de 3 transformadas de Laplace inversa, sendo que as expressões iniciais são formadas por letras e dependem do RU do aluno substituição, onde as letras que aparecem nas expressões iniciais devem ser substituídas pelos correspondentes números, quando for o número 0 deverá ser substituído por 1. Abaixo a tabela com a inserção do RU e letras para substituição nas expressões iniciais. Tabela 1 – Relação de letras e RU do aluno 4 1 0 3 0 6 9 Q W E R T Y U I Equação inicial 1 Equação com os números do RU: 𝓛−𝟏 { 𝑾 ∙ 𝒔 + 𝑻 (𝒔 + 𝟐) ∙ (𝒔 + 𝟑) ⋅ (𝒔 + 𝟒) } 𝓛−𝟏 { 𝟏 ∙ 𝒔 + 𝟏 (𝒔 + 𝟐) ∙ (𝒔 + 𝟑) ⋅ (𝒔 + 𝟒) } Equação expandida em frações parciais 𝓛−𝟏 { 𝒔 + 𝟏 (𝒔 + 𝟐) ∙ (𝒔 + 𝟑) ⋅ (𝒔 + 𝟒) } = 𝓛−𝟏 { 𝑨 (𝒔 + 𝟐) + 𝑩 (𝒔 + 𝟑) + 𝑪 (𝒔 + 𝟒) } Resposta da expansão em frações parciais 𝓛−𝟏 { −𝟏/𝟐 (𝒔 + 𝟐) } + 𝓛−𝟏 { 𝟐 (𝒔 + 𝟑) } + 𝓛−𝟏 { −𝟑/𝟐 (𝒔 + 𝟒) } Transformada de Laplace inversa da equação − 𝟏 𝟐 . 𝒆−𝟐.𝒕 + 𝟐. 𝒆−𝟑.𝒕 − 𝟑 𝟐 . 𝒆−𝟒.𝒕 A figura 10 abaixo representa os cálculos feito para resolução da expressão inicial 1. 9 Equação inicial 3 Equação com os números do RU: 𝓛−𝟏 { 𝒀 ∙ 𝒔 𝒔 . (𝒔2 + 𝟐 . 𝒔 + 𝟓) } 𝓛−𝟏 { 𝟔 ∙ 𝒔 𝒔 . (𝒔2 + 𝟐 . 𝒔 + 𝟓) } Equação expandida em frações parciais 𝓛−𝟏 { 𝟔 ∙ 𝒔 𝒔 . (𝒔2 + 𝟐 . 𝒔 + 𝟓) } = 𝓛−𝟏 { 𝑨 (𝒔 + 𝟎) + 𝑩𝒔 + 𝑪 (𝒔2 + 𝟐 . 𝒔 + 𝟓) } Resposta da expansão em frações parciais 𝟑 𝓛−𝟏 { 𝟐 (𝒔 + 𝟏)2 + 𝟐² } Transformada de Laplace inversa da equação 𝟑. 𝒆−𝒕. 𝒔𝒆𝒏 (𝟐𝒕) Figura 12 - Transformada de Laplace inversa 3 10 A atividade 4 consiste num circuito de potência de uma indústria com 3 cargas, sendo que a potência ativa da primeira carga deverá ser de acordo com os 3 últimos números do RU (4103069) do aluno, onde deverá ser calculado a potência aparente total (considerando as 3 cargas) e o valor da capacitância do banco de capacitores a ser adicionado para aumentar o fator de potência total da indústria para FP = 0,96. Abaixo está a representação do circuito. Através dos cálculos, ilustrado na figura 14 foi encontrado um valor de potência aparente total de 562,67VA, a capacitância do banco de capacitor deverá ser de 6,27µF. Figura 14 - Circuito potência Figura 13 - Resolução da atividade 4 11 A atividade 5 é um circuito com transformador onde deverá ser realizado medições práticas, simulação no MultisimLive e apresentado os valores em tabela, para a tensão da fonte é o valor de tensão da tomada do aluno e o resistor é calculado conforme RU, sendo assim, abaixo está a representação do circuito. Figura 15 - Circuito Transformador Para atividade prática foi utilizado as resistências em série de 1KΩ, 560Ω e 330Ω, chegando ao valor total de resistência de 1890Ω, mais próximos possível da resistência do circuito origi- nal. Os valores calculado, medido e simulado estão representados na tabela abaixo. Tabela 2 – Valores calculado, medido e simulado – Circuito Transformador Valores Calculado Simulado no Multisim Medido multímetro Medido osciloscópio Tensão eficaz no primário (V) 220V 220V 221V ---------- Tensão eficaz do secundário (V) 12V 12V 14,24V Tensão de pico do Primário (V) 311,12V 310,655V ---------- ---------- Tensão de pico do secundário (V) 16,97V 16,945V ---------- Foi instalado o software e driver do Osciloscópio Hantek 6022, porém ao realizar testes nada acontecia, feito testes com a ponteira no canal 1, colocando a garra jacaré no terminal terra e a 14 3 CONCLUSÃO Podemos concluir que essa atividade prática é muito importante para o aprendizado da disciplina e evolução técnico do aluno, pois é utilizado ferramentas e equipamentos essenciais para um Engenheiro Eletricista. As atividades foram comprovadas que os diferentes métodos realizados para resolução chegaram a um valor idêntico ou muito próximo. 15 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Simulações realizadas em: https://www.multisim.com/create/. Aulas disponíveis no AVA.