Simulador de laboratório de eletrotécnica¶
Um curso interativo de laboratório de eletricidade, do ensino fundamental ao ensino médio
Disponível no navegador e no Mac
Sobre o projeto¶
Experimenters é um laboratório de eletrotécnica para computadores, tablets e celulares. Oferecemos um curso interativo de laboratório e uma variedade de circuitos de exemplo.
O laboratório abre no navegador, e a versão para Mac está na Mac App Store; as versões para as outras plataformas virão depois.
Você pega instrumentos e componentes do painel, os coloca na parede e os conecta com cabos; cada aparelho tem seus próprios botões giratórios e interruptores. A simulação roda enquanto você monta e altera o circuito, e nada impede que você erre. Ligue o amperímetro em paralelo com uma lâmpada, e a fonte se desliga sozinha por sobrecarga, como faz uma fonte de laboratório.
Experimentos interativos¶
Cada experimento é uma página com a bancada já montada e um roteiro abaixo dela, do procedimento ao resultado esperado. O aluno abre o link e começa a medir; não há nada a preparar antes da aula. Você pode alterar o circuito na página, e Recomeçar, no menu, o restaura. O professor pode ocultar um valor, como as faixas de cores de um resistor, para que o aluno o descubra com os instrumentos.
Na bancada¶
Coloque a fonte em curto e a tecla de energia dela se desliga sozinha; o indicador pisca em vermelho até você ligá-la de novo.
Ligue uma lâmpada em uma tensão alta demais e o filamento dá um clarão e se rompe. Para colocar uma lâmpada nova, selecione-a e desmarque Queimada. Troque um fusível queimado do mesmo jeito, com Queimado.
Ligue uma carga à bateria e o voltímetro marca menos do que diz o rótulo. A bateria tem resistência interna; as fontes e os cabos também têm, e por isso dois ramos idênticos podem dar leituras um pouco diferentes.
Apague a luz da sala e você vê um filamento que brilha fraco demais para ser notado com a luz acesa, ou o fio de um fusível ficando vermelho pouco antes de derreter.
Desacelere a simulação, e um clarão que dura uma fração de segundo fica fácil de acompanhar. Você pode salvar um circuito em um arquivo e instalar o laboratório pelo navegador como um aplicativo, que depois abre sem internet.
Equipamentos do laboratório¶
Fontes de alimentação¶
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Fonte de tensão contínua
Desliga sozinha em caso de sobrecarga.
Experimento: Curto-circuito
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Fonte de tensão alternada
Também serve de gerador de sinais para o osciloscópio.
Experimento: Tensão alternada no osciloscópio
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Bateria
Sua tensão cai sob carga, então você pode medir a resistência interna da bateria.
Experimento: Força eletromotriz e resistência interna
Instrumentos de medição¶
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Amperímetro
Mede a corrente contínua, ou o valor eficaz da corrente alternada.
Experimento: Ligação do amperímetro e do voltímetro
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Voltímetro
Mede a tensão contínua, ou o valor eficaz da tensão alternada.
Experimento: Valor eficaz
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Wattímetro
Soma a energia entregue à carga ao longo do tempo.
Experimento: Trabalho e potência da corrente
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Osciloscópio
Seus canais têm um terra comum, a armadilha de sempre quando você mede duas tensões ao mesmo tempo.
Experimento: Defasagem
Componentes¶
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Resistor
Experimento: Lei de Ohm
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Reostato
Experimento: Reostato como controle de brilho
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Potenciômetro
Experimento: Divisor de tensão com potenciômetro
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Capacitor
Experimento: Carga e descarga de um capacitor com voltímetro
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Indutor
Experimento: Autoindução ao abrir o circuito
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Transformador
Oculte os números de espiras, e a relação terá de ser encontrada a partir das tensões.
Experimento: Relação de transformação
Luz e semicondutores¶
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Lâmpada
Um filamento frio tem uma resistência muito menor, por isso a corrente dá um salto no momento de ligar.
Experimento: Curvas características I–V
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LED
Experimento: Diodo e LED
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Diodo
Experimento: Retificador
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Transistor NPN
Experimento: Transistor como chave
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Transistor PNP
Comutação e proteção¶
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Interruptor
Experimento: Circuito fechado e aberto
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Botão de pressão
Mantém o circuito fechado só enquanto você segura o botão.
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Chave seletora
Experimento: Iluminação de escada
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Fusível
Em um curto-circuito, um fusível para uma corrente pequena queima antes que a proteção da fonte tenha tempo de atuar.
Experimento: Fusível
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Barramento
Ligue nele vários cabos no ponto em que o circuito se ramifica.
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Caixa preta
Esconda um circuito dentro dela, e o aluno terá de descobrir o que há na caixa a partir de medições em seus terminais. Ou monte seu próprio componente composto.
Idiomas¶
O laboratório, os roteiros e este site estão em inglês, espanhol, alemão, francês, italiano, português do Brasil, polonês, turco, indonésio, russo, ucraniano, chinês, japonês e coreano. Você escolhe o idioma do laboratório em Configurações.
Primeiras conquistas¶
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Participantes do programa de pré-incubação
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Segundo lugar da semana