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Prática 06: Amperímetro Roteiro Adaptado da Prática 2 de Laboratório de Física III do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará Página 1 Laboratório de Física Experimental III Prática 06: Amperímetro Prof.ª: Bartolomeu Viana Neto 1. Introdução teórica O amperímetro é usado para medir a intensidade de corrente que circula numa malha do circuito. Deve ser inserido em SÉRIE com o circuito, de modo que a mesma corrente de malha passe a circular pelo amperímetro. Características principais: • Baixa resistência de entrada (idealmente 0); • Baixa queda de tensão interna (idealmente 0). • Os amperímetros digitais são baseados na medição da tensão (usando o voltímetro) sobre uma resistência interna conhecida e de baixo valor (I=V/Rs). O erro introduzido (queda de tensão em Rs) pode ser significativo na medida de corrente em circuitos de baixa tensão (tipicamente Rs.I < 200 mV) e depende da escala utilizada. Medindo com o Amperímetro: • O amperímetro é o instrumento utilizado para medidas de correntes; para tanto devemos abrir o circuito e inserir o amperímetro em série, como mostra a Figura 1, de modo que a corrente a ser medida possa passar pelo instrumento; • Para medir uma CORRENTE, você deve escolher antes de tudo, uma escala apropriada. Se você desconhece a ordem de grandeza da CORRENTE a ser medida, escolha inicialmente a maior escala (para não danificar o aparelho). Se for necessário diminua a escala para a mais apropriada. Figura 1: Amperímetro em operação. Observe que o mesmo deve ser ligado em SÉRIE. Fonte: Figura retirada do Roteiro de Laboratório de Física III do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará. • Em um multímetro digital, o amperímetro apresenta diversas escalas diferentes para correntes contínuas ou alternadas. Ao escolher a escala você deve também se certificar Prática 06: Amperímetro Roteiro Adaptado da Prática 2 de Laboratório de Física III do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará Página 2 de que as pontas de provas estão conectadas corretamente. Ao terminal “COM” (negativo) deve ser conectada a ponta de prova preta, entretanto, existem dois terminais onde conectar a ponta de prova vermelha (positivo). Para a escala de 10 A devemos conectá-la ao terminal mais à esquerda, para as demais escalas a ponta de prova vermelha deve ser conectada ao terminal indicado pela letra “A”. Para efetuarmos uma medida cujo valor nos é desconhecido, devemos por medida de precaução, colocar a chave seletora numa escala bem alta e ir diminuindo, até atingir uma escala apropriada. • As pontas de prova do amperímetro devem ser ligadas em SÉRIE, para isso é necessário abrir o circuito, como mostra a Figura 1. • Para medir uma CORRENTE, você deve escolher antes de tudo, uma escala apropriada. Se você desconhece a ordem de grandeza da CORRENTE a ser medida, escolha inicialmente a maior escala (para não danificar o aparelho). Se for necessário diminua a escala para a mais apropriada. • Tenha atenção em usar a região de medição do equipamento apropriada para dos casos de corrente contínua (DC, do inglês direct current ou em português CC, corrente contínua) e corrente alternada (AC, do inglês alterneted current). • Tenha a máxima atenção para NÃO ligar o amperímetro em PARALELO a uma fonte de tensão. 2. Objetivos • Conhecer e utilizar a função amperímetro; • Verificar a corrente em um circuito quando a voltagem ou a resistência em um circuito é alterada. 3. Material Utilizado • Fonte de Tensão; • Resistores (220 Ω, 1 kΩ e 10 kΩ); • Potenciômetro (10 kΩ); • Multímetro. 5. Procedimentos Experimentais 5.1 Monte o circuito da Figura 2, de maneira a medir a corrente e a tensão através de um resistor 𝑅1 = 1 𝑘Ω ligado à fonte de tensão fornecida. Observe que um potenciômetro de 10 𝑘Ω foi utilizado para ajustar a tensão sobre o resistor. Figura 2: Circuito para medida da corrente em função da tensão. V1 5V 100% POT 10k R1 1k +88.8 Amps +88.8 Volts Prática 06: Amperímetro Roteiro Adaptado da Prática 2 de Laboratório de Física III do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará Página 3 5.2 Ajuste o potenciômetro de modo que a tensão aplicada sobre o resistor de 1 𝑘Ω seja cada um dos valores indicados na Tabela 1. Anote os valores de corrente correspondentes a cada tensão aplicada. Tabela 1: Medidas de corrente versus voltagem. V (volts) I (mA) V/I (Ω) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5.3 Usando os resistores fornecidos (𝑅1 = 220Ω, 𝑅2 = 1𝑘Ω e 𝑅3 = 10𝑘Ω), meça as resistências: R1, R1 + R2, R1 + R2 + R3, etc; como indicado na Tabela 2 . Anote os resultados na tabela. Em seguida, monte o circuito da Figura 3, usando uma fonte de tensão 𝐸 = 5𝑉. Observação: Lembre-se que a fonte deve estar desligada no momento da medição do valor das resistências. Tabela 2: Corrente em função da resistência. Resistores Rmedido () I (A) R1 R1+R2 R1+R2+R3 Figura 3: Circuito para medida da corrente em função da resistência. Fonte: Figura retirada do Roteiro de Laboratório de Física III do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará. 5.4 Conecte a fonte de tensão. Conforme a Figura 3 e a Tabela 2, mudando a posição de um dos terminais da fonte, faça as medições de corrente no circuito e anote na tabela. Prática 06: Amperímetro Roteiro Adaptado da Prática 2 de Laboratório de Física III do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará Página 4 5.5 Faça o gráfico de V versus I com os resultados da Tabela 1. 5.6 Faça o gráfico de I versus R com os resultados da Tabela 2. Observação: Inclua no seu relatório os gráficos.
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