PRÁTICA 12 - Letícia Dias

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL PARA ENGENHARIA 
SEMESTRE 2020.2 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRÁTICA 12 – AMPERÍMETRO (VIRTUAL) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: LETÍCIA DIAS BARROSO 
MATRÍCULA: 496387 
CURSO: ENGENHARIA METALÚRGICA 
TURMA: 17A 
PROFESSOR: ROGELANDIO FRANCISCO DA COSTA 
DATA E HORA DA REALIZAÇÃO DA PRÁTICA: 12 / 03 / 2021 ÀS 08:00 h 
 
 
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OBJETIVOS 
- Conhecer e utilizar a função amperímetro de um multímetro digital; 
- Estudar como se modifica a corrente em um circuito quando se varia a voltagem, 
mantendo constante a resistência; 
- Estudar como se modifica a corrente em um circuito quando se varia a resistência, 
mantendo constante a tensão aplicada. 
 
MATERIAL 
- Simulação de um AMPERÍMETRO para realizar os procedimentos desta prática: 
https://www.geogebra.org/m/xyfujpcy. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.geogebra.org/m/xyfujpcy
 
 
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INTRODUÇÃO 
A prática foi baseada no uso do multímetro digital HYX DT830D (Figura 1.1). Os 
multímetros apresentam os símbolos AC (corrente alternada) e o DC (corrente contínua) 
..... para indicar as medidas das correntes, alternada e contínua, respectivamente. Nesta 
simulação, entretanto, será utilizada apenas para “medir” correntes contínuas. 
Figura 1.1 – Multímetro HYX DT830D. 
 
Fonte: Dias, 2021. Roteiro de aulas práticas de Física. 
 O amperímetro é um tipo de instrumento de medição, sendo responsável por 
quantizar a corrente que passa por determinado item. É contrária ao método de medição da 
tensão, a medição de uma corrente elétrica é feita de modo que a corrente percorra o 
instrumento, com uma ligação em série, como mostra a figura 1.2 (CAPUANO, 2008). 
Figura 1.2 – Amperímetro em operação. Observe que o 
circuito foi aberto para a ligação do amperímetro em 
SÉRIE. 
 
 Fonte: Dias, 2021. Roteiro de aulas práticas de Física. 
 Um amperímetro ideal é caracterizado pela sua capacidade de medir a corrente sem 
comprometer-se em qualquer queda de tensão entre os seus terminais. Logo, um 
 
 
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amperímetro bom é aquela cuja resistência é praticamente nula (RIBEIRO, 2008). 
Figura 1.3 – Amperímetro não ideal e ideal. 
 
Fonte: Ribeiro, 2008. 
 Na prática, a utilização do amperímetro é basicamente trabalhar com dois tipos de 
sinais elétricos: a corrente contínua, cujo fluxo é ordenado de elétrons sempre numa 
direção e constituída pelos polos positivo e negativo, gerado por baterias e pilhas. Já a 
corrente alternada é uma corrente elétrica cujo sentido varia no tempo e composta por fases 
(e, muitas vezes, pelo fio neutro), sendo encontrada nas tomadas da rede elétrica. 
 Esses aparelhos possuem duas pontas de prova, um preto e um vermelho. Durante 
a medição, o fio preto deve ser conectado no ponto COM do multímetro. Já o fio vermelho 
pode ser ligado em outras entradas, como no ponto indicado com VmA ou no ponto 10 
A MAX. 
Figura 1.4 – Painel do multímetro com a função 
amperímetro em destaque. 
 
Fonte: Captura realizada pela autora, 12 de mar. 2021. 
 
Por precaução, sempre selecione a maior escala de corrente quando não se saiba o 
máximo valor que uma determinada fonte está fornecendo. Há uma escala especial de 10 
A. Essa escala deve ser utilizada para medidas de correntes maiores do que 0,2 A e menores 
do que 10 A, entretanto para a utilização desta escala o cabo vermelho deve ser inserido na 
entrada superior, em relação as três possíveis (Fig. 1.4). 
 
 
 
 
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Figura 1.5 – Indicação da conexão das pontas de provas 
(cabos) quando o multímetro for usado como amperímetro. 
 
Fonte: Dias, 2021. Roteiro de aulas práticas de Física. 
PROCEDIMENTO 
 Para a realização do experimento, utilizamos a simulação do amperímetro virtual, 
disponível em: https://www.geogebra.org/m/xyfujpcy. Na simulação, foi montado um 
esquema como na figura 1.6, sabendo que apenas a função amperímetro estava ativa e as 
escalas para as medidas de correntes alternadas não funcionavam. 
Fig. 1.6 – Tela inicial da simulação AMPERÍMETRO. 
 
Fonte: captura de tela realizada pela autora, em 12 mar. 2021. 
 Para o primeiro procedimento, anotamos as escalas do amperímetro HYX DT830D 
e as suas unidades correspondentes. A escolha dessas escalas deve ser feita em função da 
ordem de grandeza da medida a ser realizada. 
10A – 200mA – 20mA – 2000A 
 Montamos um circuito de maneira a poder medir a corrente através do resistor R1, 
(sabendo que os 5 resistores do circuito têm o mesmo valor NOMINAL, mas com valores 
ligeiramente diferentes devido à tolerância), ligado à fonte de tensão fornecida, de 10V. 
https://www.geogebra.org/m/xyfujpcy
 
 
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Colocamos o amperímetro em série com o circuito e conectamos os cabos nas pontas de 
provas correspondentes, como ilustra a figura 1.7 a seguir. 
Figura 1.7 – Tela da simulação iniciada. 
 
Fonte: captura de tela realizada pela autora, em 13 mar. 2021. 
 No amperímetro tivemos que escolher uma escala de modo que a fonte de tensão 
era de 10V e a resistência era de 270Ω. Para definir tal escala, tivemos que calcular o valor 
da corrente esperada: 
Cálculo da corrente esperada e indicação da escala a ser utilizada: 
I = 
𝑉
𝑅
 → I = 
10𝑉
270
 → I = 37mA. 
Para este valor de corrente, a escala que utilizamos foi de 200mA. 
 
 Escolhemos no amperímetro a escala apropriada para a medição da corrente elétrica 
e regulamos a saída da fonte de tensão de acordo com os valores indicados na tabela 1.1. 
Anotamos os valores de corrente para cada tensão e efetuamos a razão entre V/I. Todos os 
dados obtidos estão na tabela 1.1 abaixo. 
Tabela 1.1 – Medidas de corrente elétrica em função da tensão 
aplicada (R = constante). 
V (V) I (mA) V / I (Ohm) 
10 36,3 276 
20 72,6 276 
30 108,9 276 
40 145,2 276 
50 181,6 275 
Fonte: Autora, 2021. 
 Após relacionarmos corrente com voltagem, relacionamos corrente com 
resistência. Para o terceiro procedimento, utilizamos a resistência R4, com o valor de 68kΩ 
e com a fonte de tensão máxima de 50V. Efetuamos o cálculo da corrente esperada para 
 
 
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definir a escala ideal. 
Cálculo da corrente esperada e indicação da escala a ser utilizada: 
IMÁX = 
𝑉𝑀Á𝑋
𝑅
 → 
50𝑉
68𝑘
 → 740A. 
Para este valor de corrente, a escala que utilizamos foi de 2000A. 
 
 A partir do circuito abaixo, medimos as correntes com a fonte de tensão em 
50V. Repetimos o experimento de modo a formar circuitos com dois, três, quatro e cinco 
resistores. Por fim, calculamos a resistência equivalente para cada circuito (RE = V/I). 
Segue abaixo a tabela 1.2 com os dados calculados. 
Figura 1.8 – Circuito para medida da corrente em função da resistência. 
Fonte: Dias, 2021. Roteiro de aulas práticas de Física. 
Tabela 1.2 – Corrente elétrica em função da resistência para um 
valor fixo da tensão. 
Circuito com I (A) RCALCULADO (k) 
R4 743 67,3 
R4 + R4 369 136 
R4 + R4 + R4 250 200 
R4 + R4 + R4 + R4 184 271 
R4 + R4 + R4 + R4 + R4 147 340 
Fonte: Autora, 2021. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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QUESTIONÁRIO 
 
1 Considerando o multímetro HYX DT830D (Figura 12.1), indique na tabela abaixo 
qual a escala apropriada para medir as correntes elétricas indicadas. Indique a 
unidade da escala apropriada. 
 
Corrente a ser medida Escala apropriada 
315 mA 10A 
4700 µA 20mA 
0,715 A 10A 
53 mA 200mA 
0,00137 mA 20mA 
 
 
2 Considere o circuito abaixo onde R1 = 1,5 kΩ e R2 = R3 = 820 Ω. Sabendo que a fonte 
está regulada em 10 V, determine a corrente em cada um dos resistores R1, R2 e R3. 
Figura 1.9 – Circuito para a questão 2. 
 
Fonte: Dias, 2021. Roteiro de aulas práticas de Física. 
 
Sabendo que R2 = R3, e estão associados em paralelo, temos que: 
 
R2,3 = 
𝑅
𝑁
 
R2,3 = 
820
2
 
R2,3 = 410 Ω; 
 
A tensão total é a soma das tensões: R2,3 + R1 =410 Ω + 1,5 kΩ = 1910Ω. 
A corrente, na associação em série, que percorre todos os resistores, é a mesma e igual 
àquela fornecida pela fonte: 
 
 
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I1 = 
𝑉
𝑅𝑒𝑞
 
I1 = 
10𝑉
1910Ω
 
I1 = 5,2mA. 
 
Isso para R1. Para R2 e R3, a tensão é a mesma nos resistores e é igual à da fonte. Então, 
 
V2,3 = 0,0052A × 410Ω = 2,13V 
I2,3 = 
2,13𝑉
820Ω
 
I2,3 = 2,6mA; 
 
Logo, 
R1 = 5,2mA; R2 = 2,6mA; R3 = 2,6mA. 
 
3 Faça o gráfico de I (eixo-y) versus V (eixo-x) com os resultados da Tabela 1.1. 
Figura 1.10. Gráfico da corrente (mA) em função da Voltagem (V). 
Os círculos representam os dados experimentais e a linha 
representa o ajuste experimental linear dos dados. 
 
Fonte: Autora, 2021. 
4 O que representa o coeficiente angular do gráfico da questão anterior? Justifique. 
Para a lei de Ohm, V = Ri, vemos que se trata de uma função do tipo y = a.x. Assim, a 
resistência elétrica faz o papel de coeficiente angular da reta. 
0
40
80
120
160
200
0 10 20 30 40 50
I 
(m
A
)
V (V)
I (mA)
 
 
10 
 
 
5 Faça o gráfico de I (eixo-y) versus R (eixo-x) com os resultados da Tabela 1.2. 
Figura 1.11. Gráfico da corrente (µA) em função da resistência 
(kΩ). Os círculos representam os dados experimentais e a linha 
representa o ajuste experimental linear dos dados. 
 
Fonte: Autora, 2021. 
 
6 Considerando os dados obtidos na Tabela 1.1, calcule a potência máxima dissipada 
pelo resistor no “experimento”. Indique os valores utilizados no cálculo. 
U = 10V 
I = 36,3mA 
P = Ui 
P = 10V × 0,0363A 
P = 0,363 W 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0
200
400
600
800
0 100 200 300 400
I 
(μ
A
)
RCALCULADO(kΩ)
I (μA)
 
 
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CONCLUSÃO 
Na prática podemos ver o funcionamento do Amperímetro no equipamento 
Multímetro, que é importante para área da engenharia em geral, bem como pudemos 
também rever o conceito de tensão, corrente e resistência elétrica. 
É necessário adequar para a escala correta para evitar danos no equipamento, 
atentando-se, também, em colocar o Amperímetro sempre em série. 
 Vimos através dos experimentos a relação entre corrente e tensão, quando a 
resistência é constante. À medida que a tensão aumenta, a corrente também aumenta, 
obedecendo a relação: R = U/i, já posta anteriormente. Se mantermos a tensão constante e 
variarmos a corrente e a resistência, obteremos relações inversas, à medida que 
diminuirmos a nossa resistência, a corrente irá aumentar. Essa análise foi de grande valia, 
pois nos permitiu ter certeza da teoria através da prática. 
Alguns erros experimentais podem ter ocorrido por cálculos incoerentes ou, até 
mesmo, de certa forma, pelo manuseio inadequado do equipamento. 
 Logo, os objetivos da aula experimental foram alcançados com sucesso! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
CAPUANO, Francisco Gabriel; MARINO, Maria Aparecida Mendes. Laboratório de 
Eletricidade e Eletrônica. 24a ed. São Paulo. Érica, 2008. ISBN 978 -85-7194-016-1. 
DIAS, Nildo. Roteiro de aulas práticas de Física. Ceará: Universidade Federal do 
Ceará, 2021. 
RIBEIRO, Thyago. Voltímetro e Amperímetro. InfoEscola. Disponível em: 
https://www.infoescola.com/eletricidade/voltimetro-e-amperimetro/. Acesso em: 12 de 
mar. 2021. 
https://www.infoescola.com/eletricidade/voltimetro-e-amperimetro/