Neste artigo apresentamos um aparato experimental, construído com materiais de baixo custo, para o estudo de geradores trifásicos e circuitos de corrente alternada. Com este aparatoé possível realizar diversos experimentos em regime c.a., os quais serão propostos no decorrer do artigo. Além disso, o aparato pode ser configurado para gerar diversas formas de onda com tensões de pico da ordem de 1 V. Assim, o estudante será capaz de observar efeitos de distorção harmônica do sinal do gerador e a sua influencia na potência média máxima transferida. O aparato também pode ser usado como uma ferramenta demonstrativa auxiliando na compreensão fenomenológica da lei de indução de Faraday e pode ser usado tanto em laboratórios de ensino quanto em salas de aula. Palavras-chave: gerador trifásico, circuitos em c.a., distorção harmônica, experimento demonstrativo.In this paper we present an experimental set up, built with low cost materials, for studying three-phase generators and alternating current circuits. The setup allows several experiments in c.a. regime to be carried out, which will be proposed throughout the article. In addition, the setup can be arranged to generate several waveforms with peak voltages in the order of 1 V. The student can observe harmonic distortion effects of the generator signal and its influence on the maximum average power transferred. The setup can also be used as a demonstrative tool for assisting in the phenomenological understanding of Faraday's induction law and can be used in either classrooms or laboratories. Keywords: three-phase generator, a.c. circuits, harmonic distortion, demonstrative experiment. IntroduçãoA experimentaçãoé um componente essencial no ensino de ciências e engenharia. Diversos fenômenos e conceitos podem ser mais facilmente assimilados quando o aluno participa com regularidade em atividades experimentais [1]. Enquanto a experiência em sala de aulaé importante para compreensão dos fundamentos teóricos, a aprendizagem aplicada sobre o equipamentoé essencial para que o estudante tenha experiência com problemas reais.Existem várias condições necessárias para um bom aproveitamento em atividades de experimentação. A Associação Americana de Professores de Física elaborou uma lista de objetivos de aprendizagem para as atividades laboratoriais na qual indica as condições necessárias. Dentre as condições aponta- * Endereço de correspondência: renatomenegatti@usp.br. das está o envolvimento dos alunos nestas atividades [2]. Com as experiências "hands-on"os alunos também podem manusear e manipular, o que aumenta a motivação, a concentração, a autonomia na resolução de problemas e o gosto pela ciência [3,4].A eletricidadeé um ramo da física essencialmente experimental no qual as atividades práticas tem papel de destaque no desenvolvimento de diversas competências e habilidades. Nesse sentido, os laboratórios de ensino de eletricidade são fundamentais para o desenvolvimento do estudante, principalmente para os estudantes dasáreas tecnológicas, como a engenharia. No entanto, a cons...
Resumo Neste trabalho será apresentado um método didático e alternativo para correção das distorções harmônicas em sistemas elétricos de corrente alternada. Primeiramente será apresentado o problema das distorções harmônicas e como quantificá-las através da série de Fourier. Em seguida, métodos experimentais para a correção das distorções serão apresentados de forma didática visando associar conceitos básicos de física e ferramentas matemáticas para quantificação do problema. Para medir as taxas de distorção harmônica, antes e depois da correção, foi utilizado o espectro de FFT (Fast Fourier Transform), demonstrando sua aplicação. Os resultados irão demonstrar que as atividades experimentais tiveram como principal destaque a redução da TDH (Taxa de Distorção Harmônica) de 71% para 11% utilizando apenas interferência destrutiva.
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