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Relatório da Aula 4 de
Laboratório de Eletrotécnica
Alunos:
Jean
Marco Antônio
Marco
Bruno
Geraldo
Jeferson
Introdução:
Nessa quarta aula, realizamos as montagens de alguns tipos de
circuitos de formas diferentes, tais como se seguem mais detalhadamente
abaixo a fim de que pudéssemos testar a confiabilidade das leituras de
alguns aparelhos em relação a outros.
Teoria:
O sistema elétrico brasileiro produz potência elétrica, a qual é
fornecida e tarifada segundo o tempo de consumo dos usuários, ou seja,
energia consumida pelos mesmos. Como já foi visto em relatórios anteriores,
a potência elétrica é dada pela expressão (a qual nos será de grande
valia mais a frente, quando a ela retornaremos), contudo, o simples cálculo
da mesma dessa forma, nos induziria a um erro muito maior quando da
realização dessa operação. Então, para minimizar o erro, usamos o
Wattímetro, instrumento esse, que internamente realiza essa operação devido
a seus detalhes construtivos (bobinas separadas para medição da tensão e
corrente e, da interação das duas, produz o movimento de deflexão do
ponteiro).
A energia é a integral, num dado intervalo de tempo, da potência
consumida nesse mesmo intervalo (). Assim sendo, o instrumento
(medidor de energia elétrica, popularmente conhecido como Relógio) calcula
a energia consumida como numa integral, similarmente a um Voltímetro, mas,
ao invés de mover um ponteiro, o trabalho produzido faz girar um disco que,
através de ponteiros ou dígitos, registra quantitativamente a energia
consumida num dado período.
Montagem:
Realizamos os tipos de montagens acima procurando montar na bancada o
circuito visando segurança e padronização. Daí, nos valendo dos materiais
listados mais a frente, realizamos a coleta de alguns dados, tendo feito as
leituras mais aproximadamente possível do seus reais valores. As tabelas a
seguir expõem esses valores:
"Medido "Calculado "
"Tensão"Corren"Potência "Consumo/Di"Consumo/Mê"Potênc"Consumo/Di"Consumo/Mês"
" "te " "a "s "ia "a " "
"50,00 "0,782 "40,00 W "0,96 kWh "28,80 kWh "39,10 "0,94 kWh "28,15 kWh "
"V "A " " " "W " " "
"80,00 "1,025 "82,00 W "1,97 kWh "59,04 kWh "82,00 "1,97 kWh "59,04 kWh "
"V "A " " " "W " " "
"100,00"1,155 "116,00 W "2,78 kWh "83,52 kWh "115,50"2,77 kWh "83,16 kWh "
"V "A " " " "W " " "
Onde, para essa primeira tabela, a qual explora os valores referentes
à montagem da Figura 1, nas colunas onde lê-se Medido e Calculado,
representam para a primeira (medido), valores obtidos através de leituras
diretas em aparelhos apropriados (leia-se Voltímetro, Amperímetro e
Wattímetro respectivamente de acordo com cada sub-coluna) e, que com esses
valores, um cálculo da Energia gasta por dia e num mês (30 dias). E para a
segunda (calculado), valores obtidos através de operação matemática
conforme explanado anteriormente para a Potência Elétrica.
"Tensão "Tempo (s) "KD "Energia "Consumo/Dia"
"100,00 V "197,60 s "1,2 "6,00 Wh "2,62 kWh "
"Corrente "Tempo (h) "Nº de "Potência "Consumo/Mês"
" " "Voltas " " "
"1,000 A "0,055 h "5 "109,31 W "78,70 kWh "
Nessa segunda tabela, referente à montagem da Figura 2, a Potência
Elétrica teve seu resultado aqui obtido pela expressão e os demais
através de leitura direta.
"Consumo/Dia "Consumo/Mês "
"Wattímetro*"Relógio** "Erro "Wattímetro*"Relógio** "Erro "
" " "Relativo "* " "Relativo "
"2,78 kWh "2,62 kWh "6,12 % "83,52 kWh "78,70 kWh "6,12 % "
*- Cálculo da Energia gasta, para referente a leitura da Tabela 1.
**- Cálculo da Energia gasta, para referente a leitura da Tabela 2.
Nessa terceira tabela, nos atemos a alguns cálculos gerais, tais
como, tentar identificar a diferença relativa (em %) entre os dois tipos de
medida e, a partir daí, identificar uma razão para tal.
Material:
Foram utilizados os seguintes materiais:
Dois amperímetros analógicos (AF-3/67) e (AF-9/67);
Um reostato (RL-63/67);
Um voltímetro analógico (VF-28/68);
Um wattímetro analógico;
Duas lâmpadas de 100W;
Dois bocais de rosca E27 presos a um painel;
Condutores de cobre, isolados a PVC seção reta de 1,5mm² com plugues
bananas e/ou garras.
Conclusão:
Concluímos que os trabalhos realizados nessa quarta aula prática
foram relevantes para a aquisição de conhecimento por parte dos integrantes
do grupo, que procuraram seguir aquilo pelo professor foi explanado em sala
de aula, visando a segurança dos membros do grupo e dos demais, procurando
entender e aprender com as montagens realizadas.
Nesta aula pôde-se ainda entender o processo de medida da Energia
Elétrica consumida e, nos valermos de alguns métodos para medi-la, dentre
os quais, o grupo acha que foi mais satisfatório, ao menos para esse caso,
com os aparelhos nos estados em que estão, aquela que nos valemos das
medidas extraídas das leituras do Amperímetro, Voltímetro e Wattímetro
pois, observando-se a Tabela 1, nota-se que, ainda com esses aparelhos, as
medidas entre as colunas Medido e Calculado eram muito próximas, o que não
acontece quando da utilização do Medidor de kWh (Relógio), o qual deve
estar um pouco descalibrado, ainda que sua variação para com as leituras em
função do Wattímetro estejam baixas (vide Tabela 3).
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