EXPERIMENTO 5: TEOREMA DE THÉVENIN

...

ETh:

4.Calcule ETh retomando primeiro todas as fontes às suas posições originais no circuito e em seguida determine a tensão entre os dois terminais escolhidos. (Este passo é invariavelmente um dos que costuma causar a maior parte das confusões e erros. Tenha sempre em mente que a diferença de potencial deve ser calculada com o circuito aberto entre os terminais assinalados no passo

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Objetivos

- Verificar experimentalmente o teorema de Thévenin;

- Comparar os resultados experimentais com os valores teóricos.

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Procedimento experimental

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Material Utilizado

No experimento em questão utilizamos os seguintes materiais:

- 2 Fontes de tensão DC variável 2) Multímetro digital

[pic 4] [pic 5]

Figura 1: Fonte de Tensão Figura 2: Multímetro Digital

- Resistores Diversos 4) Protoboard

[pic 6][pic 7][pic 8]

Figura 3: Resistores diversos Figura 4: Placa Protoboard

- Cabos Tipo banana e jacaré 6) Potenciômetro

[pic 9][pic 10] [pic 11]

Figura 5: Cabos Tipo banana e jacaré Figura 6 – Potenciômetro

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Procedimento Prático

O experimento tem o objetivo de comprovar o método de Thévenin, logo trataremos neste tópico as diretrizes seguidas, portanto vale ressaltar que neste tópico, daremos enfoque aos procedimentos adotados, e não apresentaremos as medidas realizadas, isto vai ser melhor explanado nos tópicos seguintes em resultados obtidos. Definimos então as seguintes etapas:

- Colocamos a placa protoboard sobre a bancada e montamos o circuito seguinte.

Sendo:[pic 12]

Vg=25V

R1=R2=1kΩ

RL=1kΩ

O experimento acontecerá em torno do resistor RL, então definimos os pontos A e B, para melhor instrução. A fonte foi ajustada para 25 Volts.

- Usando o multímetro na função amperímetro e medimos a corrente real que circula no ramo do resistor RL, de maneira que:

[pic 13]

- Medimos então a tensão no resistor RL, de forma que:

[pic 14]

- Medimos então a tensão de Thévenin (Vth), retirando o resistor RL e medindo a tensão nos seus polos, seguindo o seguinte esquema:

[pic 15]

- Medimos então a resistência equivalente de thévenin “Rth”, isto é, colocamos um curto circuito no lugar da fonte e em seguida medimos a resistência equivalente dos polos do resistor RL, com o multímetro na função de ohmímetro, partindo do ponto A até B.

[pic 16]

- Montamos então montamos o circuito seguinte mais simplificado, com a tensão e a resistência de Thévenin anteriormente medidas (lembrando que podemos ajustar a tensão de Thévenin na fonte, e a resistência de thévenin no potenciômetro ou usando uma combinação de resistores que corresponda com seu respectivo valor):

[pic 17]

- Então medimos os valores da tensão e da corrente em torno do resistor RL, no circuito simplificado:

[pic 18]

Com base nas medidas realizadas montamos as seguintes tabelas:

Tabela 1 - Valores de tensão e corrente no resistor de carga RL - circuito normal

Item/descrição

Descrição

Valor obtido

IL

Corrente no resistor de valor RL

8,2 mA

VL

Tensão no resistor de valor RL

8,1 V

Tabela 2 - Valores experimentais da tensão e resistência de Thévenin.

Item/descrição

Descrição

Valor obtido

VTh

Tensão de Thévenin

12,24 V

RTh

Resistência de Thévenin

500Ω

Tabela 3 - Valores de tensão e corrente no resistor de carga RL - Circuito equivalente de Thévenin

Item/descrição

Descrição

Valor obtido

IL

Corrente no resistor de valor RL

8 mA

VL

Tensão no resistor de valor RL

8 V

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Resultados experimentais

- Comparar os valores de tensão e corrente, obtidos no experimento, para os circuitos normal e de Thévenin, com os valores teóricos.

Tabela 4 - Comparação entre os valores de tensão e corrente, do circuito normal, com os valores teóricos.

Item/descrição