Prática Laboratório - Uso do Multímetro e Introdução a Circuitos

Prática Laboratório - Uso do Multímetro e Introdução a Circuitos

(Parte 1 de 2)

Universidade Federal de Uberlândia Instituto de Física – INFIS – UFU

Relatório 03

Utilização do Multímetro e Introdução a Circuitos Elétricos Arthur Alves Mascarenhas

Uberlândia, 29 de setembro de 2008

1 Objetivo

Observar as funções e detalhes práticos do aparelho de medição multímetro e também a elaboração de um mini-circuito resistivo em série e outro em paralelo.

2 Material Utilizado

Fonte regulável de tensão continua Multímetro digital Resistores Fios para ligação do circuito Chave liga-desliga (interruptor de tomada)

3. Fundamentos Teóricos

3.1Multímetro

O multímetro ou multitestes é o principal instrumento de teste e reparo de circuitos eletrônicos. Consiste basicamente de um galvanômetro, ligado a uma chave seletora, uma bateria e vários circuitos componentes eletrônicos internos. Podendo ser utilizado, basicamente, como amperímetro, ohmímetro ou voltímetro. Os multímetros com galvanômetro são chamados de multímetros analógicos, em oposição aos multímetros digitais, que possuem um mostrador de cristal líquido.

3.1.1Voltímetro

O voltímetro é um aparelho que realiza medições de tensão elétrica em um circuito, geralmente usando a unidade volt. Veja o símbolo esquemático que é utilizado em circuitos na figura 1.

Figura 1: Símbolo esquemático do voltímetro

3.1.2Ohmímetro

Um ohmímetro é um instrumento de medida elétrica que mede a resistência elétrica, ou seja, a oposição à passagem da corrente elétrica.

A medição efetuada por um ohmímetro baseia-se na aplicação da Lei de

Ohm: o ohmímetro injeta no elemento uma corrente pré-estabelecida, mede a tensão aos terminais e efetua o cálculo da resistência. No entanto, para que a medição seja correta, é necessário que o elemento a medir se encontre devidamente isolado de outros componentes do circuito, e em particular da massa através do corpo humano. Deste modo evita-se que o circuito envolvente retire ou injete corrente distinta daquela aplicada pelo ohmímetro. Veja o símbolo esquemático que é utilizado em circuitos na figura 2.

Figura 2: Símbolo esquemático do ohmímetro

3.1.3Amperímetro

O amperímetro é um instrumento utilizado para fazer a medida de intensidade no fluxo da corrente elétrica que passa através da sessão transversal de um condutor, devendo ser colocado em série com o circuito. Veja o símbolo esquemático que é utilizado em circuitos na figura 3.

Figura 3: Símbolo

esquemático do amperímetro

3.2Lei de Ohm

A Primeira Lei de Ohm, assim designada em homenagem ao seu formulador

Georg Simon Ohm, indica que a diferença de potencial (V) entre dois pontos de um condutor é proporcional à corrente eléctrica (I) que o percorre:

onde:

V é a diferença de potencial elétrico (ou tensão, ou ddp) medida em Volts

R é a resistência elétrica do circuito medida em Ohms

I é a intensidade da corrente elétrica medida em Ampères

Porém, nem sempre essa lei é válida, dependendo do material usado para fazer o resistor (ou 'resistência'). Quando essa lei é verdadeira num determinado material, o resistor em questão denomina-se resistor ôhmico ou linear. Na prática não existe um resistor ôhmico ou linear 'exato', mas muitos materiais (como a pasta de carbono) permitem fabricar dispositivos aproximadamente lineares.

Um exemplo de resistor (ou resistência) não linear, que não obedece à Lei de Ohm é o díodo.

Conhecendo-se duas das grandezas envolvidas na Lei de Ohm, é fácil calcular a terceira:

A potência P, em Watts, dissipada num resistor, na presunção de que os sentidos da corrente e da tensão são aqueles assinalados na figura, é dada por:

Logo, a tensão ou a corrente podem ser calculadas a partir de uma potência conhecida:

Outras relações, envolvendo resistência e potência, são obtidas por substituição algébrica:

4 Procedimentos

4.1 Circuito resistivo em série

Com a fonte desligada, usando os fios para ligação, ligue os resistores em série e logo após o os resistores ligados ligue a chave liga-desliga como mostrado na figura 4.

Figura 4: Circuito em série

Após montado o circuito faça as medições mostradas na figura 5 e meça a resistência entre os pontos 1 e 2 da figura 5.

Figura 5: Circuito em série com medidas pedidas

4.2 Circuito resistivo em paralelo

Com a fonte desligada, usando os fios para ligação, ligue os resistores em série e logo após o os resistores ligados ligue a chave liga-desliga como mostrado na figura 6.

Figura 6: Circuito em paralelo

Após montado o circuito faça as medições mostradas na figura 7 e meça a resistência entre os pontos 1 e 2 da figura 7.

Figura 7: Circuito em paralelo com medidas pedidas

5 Resultados e Discussões

Para ambos os circuitos a fonte de tensão continua foi regulada de maneira que fornecesse Vcc = 2,8V e também para foram utilizados dois resistores de valores nominais R1 = 27Ω e R = 2Ω, porém os valores obtidos através de medição utilizando o multímetro na posição do ohmímetro foi R1 = 28,3Ω e R = 2,8Ω, o que mostra inicialmente que haverá um erro entre os valores medidos e os valores teóricos.

5.1 Circuito em série

(Parte 1 de 2)

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