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Enunciado

Elétrica - James W. Nilsson, Circuitos Elétricos- Ed: 10º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 72

Um voltímetro com uma resistência de 85,5 kV é usado para medir a tensão V a b no circuito da Figura P4.72.

a) Qual é a leitura do voltímetro?

b) Qual será a percentagem de erro na leitura do voltímetro, se a percentagem de erro for definida como [(medida – real) / real] * 100?

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

A - A fonte de tensão de 50 V conectada em série com o resistor de 5   k Ω será transformada em uma fonte de corrente de 10 mA em paralelo com o resistor de 5   k Ω .

O circuito resultante é igual a

A fonte de corrente equivalente nesse caso é igual a

I = 25   m A - 10   m A = 15   m A

E a resistência equivalente

R e q   = 5 × 20 25 = 4   k Ω

Logo, o circuito resultante será igual a

Passo 2

Aplicando um pouco mais as regras de transformação de fontes, nós temos que a fonte de corrente está em paralelo com o resistor de 4   k Ω , logo, vamos ter o seguinte circuito

Se um voltímetro com uma resistência de 85,5   k Ω conectado em paralelo com 45   k Ω , a tensão medida pode ser calculada realizando a divisão de tensão. A resistência equivalente entre os terminais a e b é igual a

R a b = 45 × 85,5 45 + 85,5 = 29,48   k Ω

A tensão entre os terminais

V a b = 60 × 29,48 5 + 29,48 = 51,29   V

Passo 3

B – A tensão entre os terminais a e b sem o voltímetro é

V a b = 60 × 45 5 + 45 = 54   V

Como a porcentagem de erro é definida como

m e d i d o - a t u a l a t u a l × 100

Nós temos que

51,29 - 54 54 × 100 = - 5,02 %

Logo, o erro é igual a

E r r = - 5,02 %

Resposta

a )   V a b = 51,29   V

b )   E r r = - 5,02 %

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