relatorio 01

9
UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL Campus Universitário da Região dos Vinhedos Centro de Ciências Exatas, da Natureza e Tecnologia UTILIZAÇÃO DO MULTÍMETRO Cesar Milani, Estevan de Almeida Franz, Regis Ghisleri e Rodrigo Benvenuti e-mails: [email protected] , [email protected] , [email protected] e [email protected] 1 - INTRODUÇÃO Dimensionar tensão elétrica em corrente continua(CC) e corrente alternada (CA), corrente elétrica(CC) e resistência elétrica utilizado o multímetro em laboratório de eletricidade aplicada. 2 – MATERIAL UTILIZADO NAS PRATICAS 2.1 – RESISTORES Resistores são componentes que têm por finalidade oferecer uma oposição à passagem de corrente elétrica por meio de seu material. A essa oposição damos o nome de resistência elétrica, que possui como unidade o Ohm [Ω]. 2.1.1 – Resistor de Filme Metálico São feitos de pequenos bastões de cerâmica revestidos por uma liga metálica ou de óxido metálico. O valor da resistência é controlado primeiramente pela espessura do revestimento (quanto mais espesso menor a resistência). Além disso, uma fina espiral pode ser cortada ao longo do bastão, por meio de um laser, criando uma longa tira, a qual formará efetivamente o resistor. Devido a este processo de fabricação, podem ser obtidos resistores com valores bem mais precisos (cerca de 1% de tolerância). Também existem os resistores de filme de carvão, similares aos de filme metálico, porém, mais baratos e menos precisos (5% de tolerância). Estes últimos são, sem dúvida, os mais utilizados em circuitos eletrônicos. O código de cores utilizado nos resistores de película é visto na figura 1. Laboratório de Eletricidade Aplicada - UCS 1

Upload: jnttz

Post on 19-Jan-2016

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Relatorio 01

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SULCampus Universitário da Região dos Vinhedos

Centro de Ciências Exatas, da Natureza e Tecnologia

UTILIZAÇÃO DO MULTÍMETROCesar Milani, Estevan de Almeida Franz, Regis Ghisleri e Rodrigo Benvenuti

e-mails: [email protected], [email protected], [email protected] e [email protected]

1 - INTRODUÇÃO

Dimensionar tensão elétrica em corrente continua(CC) e corrente alternada (CA), corrente elétrica(CC) e resistência

elétrica utilizado o multímetro em laboratório de eletricidade aplicada.

2 – MATERIAL UTILIZADO NAS PRATICAS

2.1 – RESISTORES

Resistores são componentes que têm por finalidade oferecer uma oposição à passagem de corrente elétrica por meio de

seu material. A essa oposição damos o nome de resistência elétrica, que possui como unidade o Ohm [Ω].

2.1.1 – Resistor de Filme Metálico

São feitos de pequenos bastões de cerâmica revestidos por uma liga metálica ou de óxido metálico. O valor da resistência

é controlado primeiramente pela espessura do revestimento (quanto mais espesso menor a resistência). Além disso, uma fina

espiral pode ser cortada ao longo do bastão, por meio de um laser, criando uma longa tira, a qual formará efetivamente o resistor.

Devido a este processo de fabricação, podem ser obtidos resistores com valores bem mais precisos (cerca de 1% de tolerância).

Também existem os resistores de filme de carvão, similares aos de filme metálico, porém, mais baratos e menos precisos (5% de

tolerância). Estes últimos são, sem dúvida, os mais utilizados em circuitos eletrônicos.

O código de cores utilizado nos resistores de película é visto na figura 1.

Figura 1 – Código de cores.

Laboratório de Eletricidade Aplicada - UCS1

Page 2: Relatorio 01

Utilização do Multímetro

2.2- MULTÍMETRO

É um dispositivo que mede grandezas elétricas, no caso desta pratica, foi utilizado um multímetro de modelo digital. Este

funciona convertendo a corrente elétrica em sinais digitais através de circuitos análogo-digitais. Com este equipamento é possível

medir tensão, corrente e resistência elétrica. Sendo assim este dispositivo contem ferramentas especificas que são o ohmímetro,

voltímetro e o amperímetro.

2.2.1 – OHMÍMETRO

O ohmímetro é a ferramenta utilizado para medir resistência elétrica. Para efetuar uma medida deve-se conectar o lado

oposto dos cabos com as pontas de prova ao multímetro e ajustar o ponteiro do equipamento para a leitura da resistência. Feito o

ajuste, coloca-se as pontas de prova em contato com os terminais do componente a ser medido, observando a posição para a chave

seletora de maneira a ter uma leitura em região da escala com boa definição. A medida da resistência elétrica é feita em paralelo

em um circuito elétrico.

2.2.2 – VOLTÍMETRO

Tensão é a diferença de energia potencial entre dois pontos, sendo sua unidade Volts (V). Temos dois tipos de tensão,

contínua e alternada, que se representa respectivamente por VDC e VAC.

Para medir uma tensão desconhecida, devemos posicionar a chave seletora em um valor alto e ir diminuindo até

encontrar uma escala conveniente para a leitura, não se esquecendo de observar a polaridade correta.

2.2.3 – AMPERÍMETRO

O amperímetro é o instrumento utilizado para medidas de corrente elétrica, movimento ordenado de elétrons em um meio

condutor, sendo sua unidade o Ampère [A]. Temos dois tipos de corrente: contínua e alternada, conforme características na sua

geração.

Para efetuarmos uma medida de corrente, ela deve circular pelo instrumento. Para tanto temos que interromper o circuito

e intercalar o amperímetro, observando a polaridade correta.

2.3 PILHAS ELETRICAS (1,5V)

É um dispositivo que utiliza reações químicas para converter energia química em energia elétrica, Para este caso foi

utilizado pilhas com tensão de 1,5 volts.

3 – REVISÃO BIBLIOGRAFICA

3.1 – REPRESENTAÇÃO DA LEI DE OHM

V=R × I (1)

V é a tensão aplicada, R representa a resistência elétrica e I a intensidade de corrente.

Cesar Milani, Estevan de Almeida Franz, Regis Ghisleri e Rodrigo Benvenuti2

Page 3: Relatorio 01

3.2 - ASSOCIAÇÃO DE CIRCUITO SÉRIE E CIRCUITO PARALELO DE RESISTORES

Dois ou mais resistores formam uma associação denominada circuito série quando a mesma corrente tem que passar

através de todos os componentes em série. Quando alimentado apresenta as seguintes características:

1) A corrente, que percorre todos os resistores, é a mesma e igual àquela fornecida pela fonte:

I=IR1=IR 2=...=IRn (2)

2) O somatório das tensões dos resistores é igual à tensão da fonte:

Vtot=VR 1+VR 2+ ...+VRn (3)

3) A resistência equivalente é obtida por:

Req=R 1+R 2+...+Rn (4)

Para a associação em paralelo a corrente possui mais de uma via e as características são as seguintes:

1) O somatório das correntes dos resistores é igual ao valor da corrente fornecida pela fonte:

I=IR1+ IR2+...+ IRn (5)

2) A tensão é a mesma em todos os resistores e igual à da fonte:

Vtot=VR 1=VR 2=...=VRn (6)

3) A resistência equivalente é calculada por:

1Req

= 1R 1

+ 1R 2

+...1

Rn(7)

Entre as duas associação pode ter uma terceira que é denominada associação mista. Esta associação é composta por

associações paralelas e em série no mesmo circuito.

Uma associação mista pode ser vista na figura 2.

Figura 2- Exemplo de associação mista.

Laboratório de Eletricidade Aplicada - UCS3

Page 4: Relatorio 01

Utilização do Multímetro

4 – METODOLOGIA EXPERIMENTA, RESULTADOS E ANÁLISES

4.1 – MEDINDO RESISTÊNCIA ELÉTRICA COM O OHMÍMETRO

Material utilizado: vários resistores e ohmímetro.

- Determinam-se cinco resistores aleatoriamente e anotam-se os valores dos resistores(RT), conforme quadro abaixo, lendo no

dispositivo ou usando a tabela de cores para resistores (figura 1).

- Usando o multímetro em ohmímetro medem-se os resistores e marca-se no quadro abaixo na posição valor medido (R M). Nesta

etapa é observada a escala utilizada para a leitura.

- Calcula-se o desvio percentual para cada resistor a partir da equação 8:

∆ R %=|RM−R T|

RT×100 (8)

onde RM indica o valor medido e RT o valor especificado.

Resistores (RT) Valor Medido (RM) Escala Utilizada Desvio (∆R%)

2700Ω 2740Ω 20kΩ 1,48

100000Ω 98500Ω 200kΩ 1,5

330000Ω 325000Ω 2MΩ 1,51

1500Ω 1488Ω 2kΩ 0,8

1800Ω 1783Ω 2kΩ 0,94

4.2 – MEDINDO TENSÃO ELÉTRICA CC COM O VOLTÍMETRO

Material utilizado: voltímetro, pilhas e resistores de 47Ω, 100Ω e 330Ω.

- Usando o multímetro em tensão elétrica contínua medem-se os valores de tensão elétrica (VM) de quatro pilhas.

Pilha Valor Medido (VM) Escala Utilizada

01 1,60V 20V

02 1,59V 20V

03 1,60V 20V

04 1,63V 20V

Cesar Milani, Estevan de Almeida Franz, Regis Ghisleri e Rodrigo Benvenuti4

Page 5: Relatorio 01

- Montam-se os circuitos conforme as associações representadas na figura 3 e determinam-se os valores de tensão elétrica

correspondentes entre o ponto A e B nos dois circuitos.

Figura 3 – Circuitos 01 e 02.

Circuito Valor Medido (VM) Escala Utilizada

01 3,2V 20V

02 6,43V 20V

- Monta-se o circuito conforme a figura 4 e medem-se as tensões de acordo com o quadro.

Laboratório de Eletricidade Aplicada - UCS5

Page 6: Relatorio 01

Utilização do Multímetro

Figura 4 – Medição tensão elétrica contínua para resistores em série.

Valores de Tensão Valor Medido

VAB 3,41V

VBC 2,80V

VCD 0,16V

VAD 6,38V

Os valores obtidos satisfazem às características de associação em série de resistores, onde o somatório das tensões dos

resistores é igual à tensão da fonte.

4.3 – MEDINDO TENSÃO ELÉTRICA CA COM O VOLTÍMETRO

Material utilizado: voltímetro.

- Usando o multímetro em tensão elétrica alternada mede-se o valor de tensão de quatro tomadas da sala e anotam-se os valores no

quadro abaixo. Calcula-se o erro entre o valor nominal e o valor medido usando a equação 8.

Tensão elétrica Medido Nominal Erro (e%)

V1 226,7V 220V 2,95

V2 221V 220V 0,40

V3 226,4V 220V 2,82

V4 226,3V 220V 2,78

4.4 – MEDINDO CORRENTE ELÉTRICA CC COM O AMPERÍMETROCesar Milani, Estevan de Almeida Franz, Regis Ghisleri e Rodrigo Benvenuti6

Page 7: Relatorio 01

Material utilizado: fonte, amperímetro e resistores de 10Ω e 179Ω.

- Monta-se o circuito elétrico da figura 5.

- Ajusta-se o multímetro para medir corrente contínua e conecta-se o mesmo em série para medir a corrente.

- O valor de corrente é medido antes do resistor de 10Ω, antes do resistor de 179Ω e depois do resistor de 179Ω.

Figura 5 – Medição corrente elétrica contínua para resistores em série.

4 – CONCLUSÃO

Após as práticas realizadas pode-se concluir que os parâmetros estabelecidos, com base na Lei de Ohm, para os circuitos em

série e em paralelo de resistores são válidos. Existem pequenas diferenças entre os valores medidos e os valores nominais que se

devem a erros de medição, tolerâncias dos resistores e das fontes.

5 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] GUSSOW, Milton. “Eletricidade básica”. 2.ed. rev. ampl. São Paulo: Pearson Education, 1997.

AVALIAÇÃO DO PROJETO (deixar esta tabela para a avaliação do professor)

NOTA

PADRONIZAÇÃO (formatação) – 20%

INTRODUÇÃO E FUNDAMANTAÇÃO TEÓRICA – 30%

METODOLOGIA, RESULTADOS, ANÁLISES E CONCLUSÕES – 50%

AVALIAÇÃO FINAL

Laboratório de Eletricidade Aplicada - UCS7