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.

Laboratório 5

Determinando Resistências Elétricas

Universidade Federal de ItajubáICE – DFQ

Disciplina de Metodologia Científica

I

VR

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.

Materiais:- Fonte elétrica;- Multímetro analógico Minipa;- Multímetro digital HGL;- Bipolo elétrico;- Matriz de Circuito;- Folha de dados (INDIVIDUAL!!!).

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.

FAÇA e/ou ANOTE NA FOLHA DE DADOS:1) Verifique se a fonte está desligada, se não estiver

DESLIGUE-A.2) Caracterize o voltímetro (Minipa) e o amperímetro

(HGL) utilizados, anotando na folha de dados as características requisitadas.

3) Monte o circuito de tensão real (Figura 1) e ligue a fonte quando estiver certo da montagem.

4) 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.

- 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.

VB

B

A

VB

VBABV

iI

V

I

VR

iIIVV

mas

Figura 1 – Circuito de Tensão Real

B

AB

A

VB

ABVBA

I

vV

I

VR

vVVII

mas

Figura 2 – Circuito de Corrente Real

A mais…

DICAS:1) 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:

FAÇA e/ou ANOTE NA FOLHA DE DADOS:5) 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).

6) Calcule o valor de R para cada um dos 7 pares de medidas.

7) 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.

8) DESLIGUE A FONTE.9) 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.

escaladefundoclasse

le 100

nple %

V 6,0V 20100

3le

V 78,15medida

V 28,0)3(0,025,025248,078,15016,03%6,1 lele

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.PDFhttp://www.ee.pucrs.br/~jorgef/instrumentacao/AULA6_INSTRUMENTACAO.pdf