Relatório 7: Equivalentes de Thévenin e Norton PDF

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Experimento dos circuitos equivalentes de Thévenin e Norton em CA...

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Aula 08

Universidade Federal de Santa Catarina Circuitos Elétricos A – Prática Estudante: Gabriel Goulart Müller Engenharia Eletrônica Turma: 4225 Experimento 7 – Equivalentes de Thevenin e Norton Exercício 1 – Circuito em Corrente Contínua Comprovar o teorema de Thévenin através do seguinte procedimento: 1. Montar o circuito sem a resistência de carga RL; 2. Medir a tensão Vab. Essa será a tensão de Thévenin, pois o terminal da carga está a vazio;

3. Retirar a fonte de tensão e conectar um amperímetro entre os pontos A e B para medir a corrente. Essa será a corrente de Norton.

Figura 1 - Circuito sem a resistência RL

Figura 3 - Corrente de Norton

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Circuitos Elétricos I Laboratório

Figura 2 - Circuito Equivalente de Thévenin

Aula 08 Tabela 1 - Equivalente de Thévenin e Norton

Equivalente de Thévenin e Norto n Grandeza a determinar

Grandeza a medir

Tensão de Thévenin

Vab com circuito aberto

Corrente de Norton Tensão da fonte

IAB para RAB 15 V

Medidas 6.32813V 0,79412mA

Determine VTH e RTH, calcule VL e IL para cada um dos valores de RL, conforme a tabela abaixo, realizando as medidas e comparando-as com os cálculos realizados. Tabela 2 - Variação dos Parâmetros do Equivalente

Carga (RL)

VRL Calculado

VRL Medido

IRL Calculado

IRL Medido

0Ω

0

8.7353 nV

0,79412 mA

0,79412 mA

4.7 kΩ

2.347688 V

2.34768 V

0.4995081 mA

0.49951 mA

8.2 kΩ

3.209325 V

3.20932 V

0.3913811 mA

0.39138 mA

10 kΩ

3.52175 V

3.52174 V

0.352175 mA

0.35217 mA

Exercício 2 - Circuito em Corrente Alternada Para o circuito da Figura 2, calcular os valores de Vth, Zth e IN.

Figura 2 Circuito em Análise

Montar o circuito no PSIM e medir os valores conforme a tabela a seguir: Equivalente de Thévenin e Norton Grandeza a determinar Tensão de Thévenin - Vth Corrente de Norton – IN

Grandeza a medir VAB com circuito aberto IAB para RAB

Tensão da fonte

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Medidas Amplitude

Ângulo

0.893299 V 1.10636 mA

75.90312º 71.93088º

5V

Aula 08

ANÁLISE DOS EXPERIMENTOS REALIZADOS: 1. Qual a utilidade de se conhecer o equivalente de Thévenin de um circuito na prática? A ideia é simplificar um circuito complexo, no qual será conectada uma carga RL. Assim, máxima transferência de potência do circuito para a carga, pode ser estimada através da resistência do circuito equivalente. 2. Compare os valores medidos e calculados da corrente de Norton; No caso do circuito de corrente contínua todos os valores foram coerentes com os encontrados pelas equações. Já no caso do circuito de corrente alternada, a matéria teórica ainda não chegou nessa parte e tive muita dificuldade para encontrar as equações, havia termos lineares nelas, que cresciam indefinidamente com o tempo. Por isso, os resultados medidos ficaram incoerentes com os calculados. 3. Comente sobre a validade dos equivalentes de Thévenin e Norton para circuitos em corrente contínua e em corrente alternada; Estes circuitos equivalentes são muito úteis naqueles casos de se conectar uma carga ao circuito, porém, quando nosso objetivo é descobrir uma tensão ou corrente em qualquer parte do circuito, a aplicação de outros métodos de análise se faz necessária. 4. Se a frequência da fonte de tensão for alterada, os resultados obtidos com os equivalentes de Thévenin e Norton continuam válidos? Comente. Se somente a frequência for alterada, a única característica do equivalente que poderá mudar é o ângulo de fase obtido. No caso, como as amplitudes de tensão, corrente e outros parâmetros do circuito não se alteram, o circuito equivalente continuará sendo essencialmente o mesmo.

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