Calcule teoricamente os valores de V_{s} para as diversas configurações dos transformadores estudados e calcule os erros percentuais em relação aos respectivos valores experimentais.
N_{s} V_{p}(V) V_{s}(V)
200 10 2,49
400 10 5,09
600 10 7,57

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Table 1: Tabela 2:

Passo 1

O enunciado faz a análise de um transformador ideal cujo enrolamento primário tem N_p=800 espiras e é alimentado por V_p=10 V. No secundário variamos o número de espiras N_s em três configurações ( 200, 400 e 600 espiras) e medimos experimentalmente as tensões de saída V_{s,\mathrm{exp}} listadas na tabela. Nosso objetivo é calcular teoricamente cada V_s usando a relação de transformação e em seguida obter o erro percentual relativo a cada valor experimental.

Passo 2

A teoria do transformador ideal diz que as tensões se relacionam pela razão de espiras:
\frac{V_s}{V_p} \;=\;\frac{N_s}{N_p}
Desse modo,
V_{s,\mathrm{th}} \;=\; V_p\,\frac{N_s}{N_p}.

Passo 3

Aplicando a fórmula para cada N_s:
V_{s,\mathrm{th}}(200) =10\cdot\frac{200}{800}=2,50\text{ V},
V_{s,\mathrm{th}}(400) =10\cdot\frac{400}{800}=5,00\text{ V},
V_{s,\mathrm{th}}(600) =10\cdot\frac{600}{800}=7,50\text{ V}.

Passo 4

O erro percentual é dado por
\delta = \frac{V_{s,\mathrm{exp}}-V_{s,\mathrm{th}}}{V_{s,\mathrm{th}}}\times100\%.
Calculando para cada caso:
Para N_s=200:
\delta_{200} =\frac{2,49-2,50}{2,50}\times100\%= -0,4\%;
Para N_s=400:
\delta_{400} =\frac{5,09-5,00}{5,00}\times100\%= +1,8\%;
Para N_s=600:
\delta_{600} =\frac{7,57-7,50}{7,50}\times100\%= +0,93\%.

Resposta

200 espiras: V_{s,\mathrm{th}}=2,50 V, erro = -0,4\%
400 espiras: V_{s,\mathrm{th}}=5,00 V, erro = +1,8\%
600 espiras: V_{s,\mathrm{th}}=7,50 V, erro = +0,93\%

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