Resumo kirchhoff
- 1. Leis de Kirchhoff Resumo: Este experimento, tem como objetivo estudar, calculando a tensão e a corrente de um circuito elétrico, utilizando da lei de Kirchhoff (Lei dos Nós e das malhas) e comprovar sua veracidade. Introdução: Quando em um circuito elétrico existe mais do que uma fonte de tensão e mais do que um resistor, geralmente são necessárias outras leis, além da lei de Ohm, para sua resolução. Estas leis adicionais são as leis de Kirchhoff, as quais propiciam uma maneira geral e sistemática de análise de circuitos. Para estudar estas leis, primeiro precisa-se definir alguns conceitos pré- estabelecidos de Nós e Malhas: • Nó: é um ponto onde três, ou mais, condutores são ligados. • Malha: é qualquer caminho condutor fechado. Figura 1: Circuito com malhas e nós. Analisando a figura 1, vemos que os pontos a e d são nós. Identificamos neste circuito 3 malhas definidas pelos pontos: afed, adcb e badc. Primeira lei de kirchhoff.( Lei dos Nós) A soma algébrica das correntes em um nó é sempre igual a zero. Como no nó não há possibilidade de armazenamento de cargas ou vazamento das mesmas, tem-se que a quantidade de cargas que chegam ao nó é exatamente igual à quantidade de cargas que saem do nó. Considerando as correntes que entram em um nó como positivas e as que saem como negativas. Desta forma,
- 2. a lei das correntes de Kirchhoff pode ser interpretada da seguinte forma:A soma das correntes que chegam em um nó é sempre igual à soma das correntes que saem deste nó. Ou Segunda lei de kirchhoff. (lei das malhas) Fazendo-se um percurso fechado qualquer em um circuito, a soma algébrica das variações de potencial deve ser nula. Em um percurso fechado, a energia recebida pelas cargas (nos geradores) é igual à energia perdida (nos resistores e nos receptores). Procedimento Experimental: Material Utilizado: • Protoboard. • 2 multímetros. • 3 resistores.( 2 de 220Ω e 1 de 100Ω). • 1 potenciômetro. • 2 Led’s. • Fios condutores. • 2 Fontes de energia (4v, 6v). Utilizando a protoboard montamos o circuito mostrado em sala, primeiro fixando a saída de 4v e logo após o potenciômetro, fizemos um nó abrindo duas saídas, uma para os leds ligados em paralelo mais um resistor em série e a outra para dois resistores ligados em série e uma fonte de 6v fechando a malha. Realizado, este processo de montagem dos componentes na protoboard, foi aferida a resistência do potenciômetro ligado em seu ponto mais alto (1,12kΩ) logo após medimos a voltagem das duas fontes e a voltagem e corrente de todos os componentes restantes (3 resistores e 2 led’s). Depois, mudamos o potenciômetro para seu ponto de menor valor de resistência (0,05kΩ) e aferimos da mesma forma as voltagens e correntes dos componentes.
- 3. Resultados e Discussões Figura 1 - Representação esquematica do Circuito O potenciômetro possui uma resistência elétrica ajustável, com isso foi ajustado sua resistência em um valor muito alto (1,12KΩ) e em um valor muito baixo (0,05Ω), indicando por onde a corrente ira percorrer de acordo com os LED’s que funcionam como um diodo. Ao utilizar o potenciômetro com resistência de 1,12KΩ foi observado que o LED vermelho acendeu, e quando variamos para o valor de 0,05Ω o LED verde acendeu. Foi medido os valores de tensão e corrente para os componentes do circuito para cada um dos LED’s nas tabelas a seguir Componente LED Vermelho(V) LED Verde (V) Resistor220Ω 2,04 5,05 Resistor220Ω 2,04 5,03 Resistor100Ω 0,38 1,52 Potenciômetro 6,22 0,1 LED Verde LED Vermelho Tabela 1: Tensão no componentes do circuito Utilizando o multimetro na função amperimetro aferimos tambem as correntes necessarias no circuito, visto na tabela a seguir: Pontos LED Vermelho (A) LED Verde (A) A S T
- 4. G C Tabela2: Correntes nos pontos do circuito Usando as Leis de kirchoff e os valores achados no experimento podemos calcular as correntes eletricos pelo metodo de analise das malhas, onde temos para a malha ABED: Tensão da fonte + Tensão no resistor de 100Ω + Tensão no LED + Tensão no potenciometro = 0 assim 3,96V + 1,52V + ** + 0,1V = Conclusão