Lista 2 – Medidas e materiais elétricos

1. Para medir a potência de um sistema trifásico a três fios em triângulo, de

sequência de fase 123 e tensão fase-fase 380V, um engenheiro eletricista

utilizou dois wattímetros. O primeiro deles (W1) foi instalado de forma a medir

a corrente absorvida pela carga na fase 1 e a tensão V12. O segundo (W2),

medindo a corrente absorvida na fase 3 e a tensão V32. Se a leitura dos

wattímetros é W1= 550 W e W2= 700W:

a) Ilustre o diagrama esquemático da ligação;

b) Determine o ângulo Θ do sistema;

c) Determine a potência reativa do sistema;

d) Determine a potência ativa;

e) Determine a Potência aparente;

2. Qual é o número mínimo de wattímetros necessários para determinar a

potência ativa total de uma carga trifásica conectada em estrela a 4 fios

quando ela é:

a) Equilibrada?

b) Desequilibrada?

c) Faça o diagrama de ligação e o modelo matemático para cada uma.

3. Desenhar o diagrama esquemático do instrumento de bobina móvel e analisar

quais são os conjugados que o conjunto móvel é submetido durante o

deslocamento para o regime permanente e durante seu retorno ao zero da

escala. Descreva os 3 tipos de movimentos possíveis do ponteiro e seus

respectivos gráficos, apontando quais são os parâmetros responsáveis por

esses movimentos.

4. Ilustre os diagramas esquemáticos do galvanômetro de bobina móvel para sua

atuação como amperímetro e como voltímetro. Analise a relação entre as

resistências shunt (do amperímetro) e série (do voltímetro) com a resistência

interna do galvanômetro.

5. Um galvanômetro com uma resistência de 500Ω e uma corrente de fundo de

escala de 5mA é acrescido de um resistor shunt para que possa medir correntes

de 15 mA. Determine o valor do resistor shunt e o valor da resistência

equivalente.

6. Um Wattímetro foi alimentado através de um TC e um TP para medir a

potência ativa de uma carga monofásica. Mostrar o diagrama esquemático de

medição. Verificar se a indicação do wattímetro apresenta alguma alteração,

calculando o possível erro de medição mostrando todas as equações utilizando

os dados abaixo:

TC: 100A : 5A TP: 13800/√3 V : 115/√3 V w= 0,4 kW

FCRc = 0,997 FCRp = 0,998 I2= 4,5A

β= 14 ϒ=-16 V2 = 115V

7. Um Wattímetro foi alimentado através de um TC e um TP para medir a

potência ativa de uma carga monofásica. Mostrar o diagrama esquemático de

medição. Verificar se a indicação do wattímetro apresenta algum alteração,

calculando o possível erro de medição mostrando todas as equações utilizando

os dados abaixo:

TC: 200A : 5A TP: 13800 V : 115 V w= 0,3 kW

FCRc = 0,997 FCRp = 0,998 I2= 4A

β= 15 ϒ=-17 V2 = 115V

8. Para medir a potência de um sistema trifásico a três fios em estrela, de

sequência de fase 123 e tensão fase-fase 220V, um engenheiro eletricista

utilizou dois wattímetros. O primeiro deles (W1) foi instalado de forma a medir

a corrente absorvida pela carga na fase 1 e a tensão V12. O segundo (W2),

medindo a corrente absorvida na fase 3 e a tensão V32. Se a leitura dos

wattímetros é W1= 500 W e W2= 600W:

a) Ilustre o diagrama esquemático da ligação;

b) Determine o ângulo Θ do sistema;

c) Determine a potência aparente do sistema;

d) Determine a potência ativa;

e) Determine a Potência reativa;

9. Na figura abaixo, o resistor R é colocado de tal forma que a potência no resistor

5Ω seja 20W. Determine R.

10. As expressões a seguir representam a tensão nos terminais de um resistor de

10Ω. Obtenha a expressão da corrente i(t) e sua representação fasorial e as

Potências P, Q e S.

a) v(t) = 150 sen (wt)

b) v(t) = 30 sen (wt+30°)

11. As expressões a seguir representam a tensão nos terminais de um indutor

de10mH em um circuito de frequência igual a 60 Hz. Obtenha a expressão da

corrente i(t) que atravessa o indutor e sua representação fasorial e calcule as

Potências P, Q e S.

a) v(t) = 80sen (wt)

b) v(t) = 10sen (wt-15°)

12. As expressões a seguir representam a tensão nos terminais de um capacitor de

100 µF em um circuito de frequência igual a 60 Hz. Obtenha a expressão da

corrente i(t) que atravessa o indutor e sua representação fasorial e calcule as

Potências P, Q e S.

a) v(t) = 100 sen (wt)

b) v(t) =40 sen (wt+60°)

13. As expressões a seguir representam a tensão nos terminais de uma impedância

Z=8+ j6 (Ω). Obtenha a expressão da corrente i(t) que atravessa o indutor e sua

representação fasorial e calcule as Potências P, Q e S.

a) v(t) = 100 sen (wt)

b) v(t) =40 sen (wt+60°)