Laboratório 5 Determinando Resist ências Elétricas

1. Universidade Federal de Itajubá ICE – DFQ Disciplina de Metodologia Científica Experiência de hoje • Objetivos: • Efetuar medidas diretas de voltagem e corrente elétrica; • Efetuar medidas indiretas de resistência elétrica; • Aprender a utilizar corretamente um multímetro; • Aprender a expressar uma medida digital; • Expressar corretamente estas medidas, erros e unidades. Laboratório 5 Determinando Resistências Elétricas • Materiais: • - Fonte elétrica; • Multímetro analógico Minipa; • Multímetro digital HGL; • Bipolo elétrico; • Matriz de Circuito; • Folha de dados (INDIVIDUAL!!!). Um bipolo elétrico é um elemento passivo de circuito elétrico, com dois terminais acessíveis, submetido a uma diferença de potencial (tensão elétrica) e pelo qual passa uma corrente elétrica. São exemplos os resistores, lâmpadas, fios condutores, diodos, dedos tocando em tomadas, dentre outros. A resistência elétrica é a propriedade física que relaciona a tensão aplicada ao bipolo e a corrente que o atravessa; formalmente: A resistência está associada às propriedades microscópicas do material e à forma do bipolo. A expressão acima é sempre válida. Entretanto, quando R é constante para um determinado intervalo de variação de V e I, dizemos que o bipolo está em um regime de condução ôhmico. • Sobre Circuitos e Medidas: • Sempre que efetuamos uma medida, nós interferimos com a própria grandeza a ser medida. Em circuitos elétricos isso é mais evidente. É impossível medir a voltagem e a corrente elétrica em um bipolo sem criar divisores de tensão ou de corrente; • Um voltímetro é sempre utilizado em paralelo (por fora do circuito) e tem uma resistência interna grande (~100k), a fim de minimizar a corrente por passa por ele; • Um amperímetro é sempre utilizado em série (por dentro do circuito) e tem uma resistência interna pequena (~2), a fim de minimizar a queda de tensão nele; • Na Figura 1 temos o circuito de tensão real, no qual o voltímetro mede a tensão real no bipolo, mas o amperímetro mede a corrente do bipolo, mais a corrente que passa pelo voltímetro. Neste caso, o valor de R medido será sistematicamente menor do que o real.    

2. FAÇA e/ou ANOTE NA FOLHA DE DADOS: • Mexa na fonte até o voltímetro mostrar o valor sugerido. Anote o valor de tensão e o de corrente, com os respectivos erros (ver Dicas para o HGL). • Calcule o valor de R para cada um dos 7 pares de medidas. • Calcule o valor de R médio e o desvio percentual de cada uma das 7 medidas em relação à média e conclua se o bipolo atua em regime ôhmico ou não. • DESLIGUE A FONTE. • Monte o circuito de corrente real (Figura 2) , ligue a fonte quando estiver certo da montagem e repita os passos 4 a 7. Note que basta mudar de posição apenas uma ponta de prova do voltímetro. Figura 1 – Circuito de Tensão Real - Na Figura 2 temos o circuito de corrente real, no qual o amperímetro mede a corrente real do bipolo, mas o voltímetro mede a tensão do bipolo, mais a tensão do amperímetro. Neste caso, o valor de R medido será sistematicamente maior do que o real. • DICAS: • O limite de erro (le) de um instrumento digital pode ser dado de duas formas: •  através da classe (indicada no manual do instrumento): • ex: • também chamado de máximo desvio instrumental. •  através de erro percentual da medida mais um número adicionado ao último A.S. (indicado no display): • ex: Figura 2 – Circuito de Corrente Real • FAÇA e/ou ANOTE NA FOLHA DE DADOS: • Verifique se a fonte está desligada, se não estiver DESLIGUE-A. • Caracterize o voltímetro (Minipa) e o amperímetro (HGL) utilizados, anotando na folha de dados as características requisitadas. • Monte o circuito de tensão real (Figura 1) e ligue a fonte quando estiver certo da montagem. • Serão necessárias 7 medidas de pares Tensão  Corrente. A primeira linha da Tabela 1 da Folha de Dados fornece os valores de referência de voltagem. A mais… http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/corrente/lei_ohm_resist_eletrica/ (itens 9 a 24) http://ltodi.est.ips.pt/joseper/IM/Evolu%C3%A7%C3%A3o%20da%20Tecnologia%20de%20Medida.PDF http://www.ee.pucrs.br/~jorgef/instrumentacao/AULA6_INSTRUMENTACAO.pdf    