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LABORATORIO DE ELETROTÉCNICA GERAL ENG1019 – 2009.2 Relatorio 5 – Potência ativa (W), Reativa (VAR) e Aparente (VA) Luna Menendez – 0611230 Samuel Martinez - 0712781 Rafael Levy - 0620497 Turma: 3V7 Rio de Janeiro, outubro 2009 1.Objetivo O objetivo desta experiência foi calcular as potências ativas, reativas e aparentes para circuitos resistivos, indutivos e capacitivos. 2.Material utilizado Resistência de 100 Ω Indutor de 300 mH Capacitor de 20 μF Fonte de tensão de corrente alternada ajustada a 120 V Cabos condutores Painel de leitura voltímetro Amperimetro wattimetro 3.Introdução [Watts] Potência Ativa A potencia ativa é dada pelo produto dos valores eficazes da tensão e da corrente com o cosseno do ângulo de defasamento entre eles. onde Ie é o valor eficaz da intensidade de corrente alternada senoidal, Ve é o valor eficaz da tensão senoidal e φ é o ângulo de fase ou defasagem entre a tensão e a corrente. O termo cosφ é denominado Fator de potência. A energia transferida num determinado intervalo de tempo corresponde à integral temporal da potência ativa. É esta a integração realizada pelos contadores de energia utilizados na faturação de consumos energéticos de instalações. [VAR] Potência Reativa Existe também em CA outra potência, que é a chamada potência reativa cuja unidade é var e seu calculo é feito através da seguinte formula: Numa instalação que apenas possua potência reativa, a potência média tem um valor nulo, pelo que não é produzido nenhum trabalho útil. Diz-se portanto que a potência reativa é uma potência devatada (não produz watts ativos). A integração temporal da potência reativa resulta numa energia reativa, que representa a energia que circula de forma oscilante nas instalações mas não é consumida por nenhum receptor. [VA] Potência Aparente A potência aparente é a potência total fornecida ou recebida por um equipamento. A potência aparente ou teórica S que se expressa em volt ampères (VA): No qual entende-se como o conjugado do número complexo Ie. ou Assim, onde: = potência complexa (VA) S = potência aparente (VA) Figura 1: triangulo de potências P = potência ativa (W) Q = potência reativa (VAr) As potências aparente, ativa e reativa podem ser representados pelo triângulo de potências, conforme mostra a Figura 1 4.Descrição da experiência Nesta experiência, primeiramente foi montado o circuito abaixo, e anotaram-se as leituras do voltímetro, do amperímetro e do wattímetro. Figura 1: circuito puramente resistivo – R = 100Ω O procedimento foi repetido para um circuito indutivo, para L= 300 mH Figura 2: Circuito indutivo – L = 300 mH Idem para um circuito capacitivo, onde C = 20 μF Figura 2: Circuito capacitivo – C =20 μF 5. tabelas e análises Tabela 1 Tensão (V) Corrente (A) Potência Ativa (W) R (100 Ω) 118,3 1,2 140 Tabela 2 Tensão (V) Corrente (A) Potência Ativa (W) L (300 mH) 119,3 0,66 4,76 Tabela 3 Tensão (V) Corrente (A) Potência Ativa (W) C ( 20 μF) 119,9 0,91 0 6. Análise dos resultados e respostas das perguntas 2. Com os valores lidos nos instrumentos, calcule a potência ativa, aparente e reativa nos três casos. 3. Faça o triângulo de potência para os três casos. 4. Determine a resistência correspondente à potência ativa consumida pelo indutor. 5. Como é chamada a razão entre a potência ativa e a aparente? Fator de potencia O cos é denominado fator de potência. P = potencia ativa S = potencia aparente 6. Mostre graficamente as diferenças entre circuitos resistivos, indutivos e capacitivos, mostrando as curvas de v(t), i(t) e p(t). Circuito resistivo Cicuito capacitivo Circuito indutivo 7. Conclusões