ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 1

DISCIPLINA: Circuitos Elétricos Avançados
Unidade: U1 – Introdução e Análise de Circuitos Elétricos em Corrente Alternada
Aula: A2 – Fasores e Impedância

OBJETIVOS

• Montar o circuito no programa LTspice;

• Calcular a resistência e a tensão de Thévenin aplicando a teoria estudada;

• Calcular a tensão e a corrente nos terminais de carga AB manualmente;

• Medir a tensão e a corrente nos terminais de carga AB e comparar com os valores calculados;

• Plotar e analisar as curvas senoidais de tensão e corrente nos terminais de carga.

SOLUÇÃO DIGITAL: LTspice

LTspice é um software simulador SPICE gratuito, rápido e poderoso para simulação de circuitos analógicos.

• Download do software:
  https://www.analog.com/en/resources/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html

• Tutorial básico:
  https://www.analog.com/en/resources/media-center/videos/series/ltspice-getting-started-tutorial.html

PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES

Procedimento/Atividade nº 1 – Análise de Thévenin

Atividade proposta:

Montar um circuito elétrico no LTspice, calcular a resistência e a tensão de Thévenin, medir tensão e corrente nos terminais de carga AB, e analisar as curvas senoidais geradas.

Passo a Passo:

1. Abrir o LTspice e criar um novo esquemático.

2. Inserir os componentes (fontes, resistores e terra).

   • Fonte de tensão: configurar como “SINE” com amplitude e frequência indicadas.

   • Resistores: R1 = 12 Ω, R2 = 3 Ω, R3 = 6 Ω.

   • Fontes CA: V1 = 84 V (60 Hz), V2 = 21 V (60 Hz).

3. Considerar os terminais de carga nos pontos A e B.

4. Calcular manualmente a resistência e a tensão de Thévenin.

5. Configurar simulação no modo Transient.

6. Executar a simulação, medir tensão e corrente nos terminais de carga, plotar as curvas.

Dicas de comandos:

• DEL: Exclui componente

• M: Move componente

• ESC: Cancela ação

• W: Inicia fio

• Ctrl + R: Rotaciona componente

AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS

• Relatório técnico com:

  • Imagem do circuito montado

  • Descrição passo a passo

  • Valores calculados de Thévenin

  • Valores de tensão e corrente nos terminais de carga

  • Gráficos senoidais de tensão e corrente

CHECKLIST

✓ Abrir LTspice
✓ Realizar conexão correta dos componentes
✓ Simular e medir tensão e corrente nos terminais de carga
✓ Analisar curvas e comparar com cálculos manuais

RESULTADOS

• Enviar um arquivo em Word (até 2MB) com:

  • Informações do experimento

  • Cálculos realizados

  • Conclusão

  • Referências (ABNT, se houver)

RESULTADOS DE APRENDIZAGEM

Esta prática visa fortalecer a relação entre teoria e prática em circuitos elétricos alternados, desenvolvendo habilidades essenciais de simulação e análise com LTspice.

ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 2

DISCIPLINA: Circuitos Elétricos Avançados
Unidade: U2 – Circuitos Trifásicos e Análise de Potência em Corrente Alternada
Aula: A2 – Análise de Circuitos Trifásicos Equilibrados

OBJETIVOS

• Montar um circuito em estrela-triângulo no LTspice;

• Medir tensão e corrente de linha;

• Verificar a corrente na resistência R1;

• Plotar curva da corrente na resistência R1.

PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES

Procedimento/Atividade nº 1 – Circuito Trifásico Equilibrado

Características:

• Fontes: VA = 100∠0°, VB = 100∠-120°, VC = 100∠120°

• Resistores: R1 = R2 = R3 = 10 Ω

• Fonte em estrela, carga em triângulo (puramente resistiva)

Passo a Passo:

1. Criar novo esquemático no LTspice

2. Configurar fontes com defasagem via parâmetro Phi[deg]

3. Simulação no modo Transient (Stop time = 50 ms)

4. Nomear as fases com a ferramenta Net (N)

5. Inserir curvas:

   • Tensões de linha: V(a)-V(c), V(b)-V(a), V(c)-V(b)

   • Correntes de linha: I(V1), I(V2), I(V3)

   • Corrente em R1: I(R1)

AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS

• Relatório técnico com:

  • Imagem do circuito

  • Descrição passo a passo

  • Gráficos de tensão e corrente

  • Valores de pico e RMS observados

CHECKLIST

✓ Abrir LTspice
✓ Conectar a fonte em estrela
✓ Conectar carga em triângulo
✓ Obter gráficos de tensão e corrente de linha
✓ Obter gráfico de corrente sobre R1
✓ Analisar curvas e registrar valores

RESULTADOS

• Enviar um arquivo em Word (até 2MB) com:

  • Informações do experimento

  • Cálculos realizados

  • Conclusão

  • Referências (ABNT, se houver)

RESULTADOS DE APRENDIZAGEM

Aprendizado prático sobre sistemas trifásicos equilibrados, reforçando a ligação entre teoria e aplicação em simulações com LTspice.

ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 3

DISCIPLINA: Circuitos Elétricos Avançados
Unidade: U2 – Circuitos Trifásicos e Análise de Potência em Corrente Alternada
Aula: A3 – Potência Trifásica

OBJETIVOS

• Montar um circuito trifásico no LTspice;

• Medir tensão e corrente de linha;

• Calcular e corrigir o fator de potência com banco de capacitores.

PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES

Procedimento/Atividade nº 1 – Análise e Correção do Fator de Potência

Atividade proposta:

• Simular sistema trifásico com característica indutiva

• Medir tensão e corrente de linha

• Determinar e corrigir o fator de potência com capacitores (FP = 1)

AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS

• Relatório técnico com:

  • Imagem do circuito

  • Gráficos de tensão e corrente

  • Cálculo do FP

  • Cálculo dos capacitores

  • Novo circuito corrigido

  • Nova simulação

CHECKLIST

✓ Montar circuito indutivo
✓ Obter curvas de tensão e corrente de linha
✓ Calcular defasagem e fator de potência
✓ Calcular potência reativa necessária
✓ Calcular capacitores para correção
✓ Simular circuito com capacitores
✓ Verificar nova defasagem

RESULTADOS

• Enviar um arquivo em Word (até 2MB) com:

  • Informações do experimento

  • Cálculos realizados

  • Conclusão

  • Referências (ABNT, se houver)

RESULTADOS DE APRENDIZAGEM

Compreensão prática da potência trifásica e da correção do fator de potência em sistemas com carga indutiva, utilizando o LTspice como ferramenta de análise.

ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 4

DISCIPLINA: Circuitos Elétricos Avançados
Unidade: U4 – Circuitos Magneticamente Acoplados
Aula: A4 – Transformadores Reais

OBJETIVOS

• Compreender o uso do Laboratório Virtual da Algetec

• Simular a ligação do primário de um transformador (127 V e 220 V)

• Medir tensões de saída (12 V e 24 V)

SOLUÇÃO DIGITAL: Laboratório Virtual Algetec

Acesso:
EXATAS > PRÁTICAS ESPECÍFICAS DE ENG. ELÉTRICA > POTÊNCIA: TRANSFORMADOR – ID 976

PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES

Procedimento/Atividade nº 1 – Transformador Real

Passo a Passo:

1. Acessar Laboratório Virtual da Algetec

2. Abrir prática sobre transformadores

3. Simular ligação no primário (127 V ou 220 V)

4. Medir as tensões no secundário (12 V e 24 V)

5. Anotar valores e fazer análise comparativa com teoria

AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS

• Relatório técnico com:

  • Print da simulação

  • Descrição do procedimento

  • Cálculos de relação de transformação

  • Comparação entre teoria e prática

CHECKLIST

✓ Acessar plataforma Algetec
✓ Escolher tensão de entrada (127 V ou 220 V)
✓ Simular o transformador
✓ Medir tensões no secundário
✓ Comparar com valores esperados

RESULTADOS

• Enviar um arquivo em Word (até 2MB) com:

  • Informações do experimento

  • Cálculos realizados

  • Conclusão

  • Referências (ABNT, se houver)

RESULTADOS DE APRENDIZAGEM

Consolidação do conhecimento sobre transformadores reais, observando o comportamento prático em diferentes tensões de entrada e saída, por meio do Laboratório Virtual Algetec.