aula 04 - construcao de um ohmimetro

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Laboratório de Ciências 
 
 
4a Aula 
 
 
 
 
 
 
 CONSTRUÇÃO DE UM OHMÍMETRO 
 
 
 
 
 
 
MATERIAL A SER UTILIZADO: 
 
– 1 multímetro digital 
– 2 resistores de 4.7Ω 
– 1 resistor de 22Ω 
– 1 resistor de 33Ω 
– 1 resistor de 56Ω 
– 1 resistor de 68Ω 
– 1 resistor de resistência desconhecida 
– 2 pilhas de 1,5V com suporte 
– cabos 
– l lâmpada incandescente de 6V e 3W 
– 1 placa para montagem de circuito 
 
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1- Objetivo: 
 Entender o funcionamento de um Ohmímetro e suas limitações. 
2- Introdução: 
 A resistência elétrica de um material é uma medida da sua oposição à passagem 
de corrente elétrica. Sua unidade de medida é o “Ohm”, cujo símbolo é Ω, e que é 
definida pela resistência de um condutor que produz uma corrente de 1A quando sujeita 
a uma tensão elétrica de 1V em suas extremidades. Alguns fatores podem influir na 
resistência de componentes elétricos tais como, por exemplo, seu comprimento e 
espessura, o material de que é feito e também a sua temperatura. 
 Em geral, a medida de resistência pode ser feita utilizando-se aparelhos 
chamados de Ohmímetros, que estão integrados na maioria dos multímetros. 
Entretanto, a construção de um circuito para medida de resistência pode ser útil em 
algumas circunstâncias tais como, por exemplo, quando a resistência do componente 
eletrônico varia com a tensão ou com a temperatura. Nesta aula, iremos estudar um 
circuito que pode ser utilizado como um Ohmímetro e ilustrar uma situação em que esse 
circuito é mais adequado para medida de certa resistência do que o multímetro. 
 
2 – Construção de um Ohmímetro: 
 
 Um Ohmímetro pode ser construído a partir de um voltímetro, de um resistor 
interno de referência e de uma fonte de tensão interna (bateria) adequada. 
 A figura 1 mostra o esquema 
simplificado de um Ohmímetro, demarcado 
pelo retângulo pontilhado, e um resistor Rx cuja 
resistência queremos medir. Quando 
conectamos o resistor Rx no aparelho, fechamos 
um circuito que é essencialmente um circuito 
com resistores em série, de forma que a tensão 
Vx nos terminais do resistor Rx será: 
𝑉𝑥 = 𝑉𝑏𝑎𝑡 − 𝑉𝑅. (1) 
Vemos então que, como Vbat é conhecida e fixa, 
Figura 1: Circuito de um Ohmímetro 
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basta medir VR para determinar o valor de Vx. Por outro lado, a medida da corrente é 
feita pela medida da tensão sobre o resistor de referência R, ou seja: 
𝑖 =
𝑉𝑅
𝑅
. (2) 
 Lembre-se de que a corrente que passa por Rx é a mesma que passa por R. 
 Como tarefa de casa, para ser feita antes da aula, utilize as equações (1) e (2) e 
demonstre que a resistência Rx se relaciona com a tensão medida no resistor de 
referencia por: 
𝑅𝑥 =
(𝑉𝑏𝑎𝑡 −𝑉𝑅)
𝑉𝑅/𝑅
→ 𝑅𝑥 = 𝑅
𝑉𝑏𝑎𝑡
𝑉𝑅
− 𝑅 (3) 
 
Esta demostração deve estar no resumo!!!!!! 
 
3 – Procedimentos: 
3.1 - Construção de um Ohmímetro 
3.1.1. Monte o circuito da figura 2. Como fonte de tensão, utilize uma pilha de 1,5V. 
Como resistor de referência, utilize R = 4,7  
 
 
 Código de cores Resistência ( 
R1 Amarelo – violeta – dourado 4.7 
R2 Vermelho – vermelho – preto 22 
R3 Laranja – laranja – preto 33 
Figura 2: Circuito para construção de um Ohmímetro 
 
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R4 Verde – azul – preto 56 
R5 Azul – cinza – preto 68 
 Tabela 1: Identificação de resistores 
3.1.2. Com o circuito montado, meça o valor de Vbat. Mesmo sabendo que o valor deve 
ser de 1,5V, a pilha pode ter descarregado e esse valor pode ter mudado; 
3.1.3. Coloque o resistor R1 no lugar de Rx e meça o valor de VR correspondente. 
3.1.4. Repita o procedimento para todos os outros valores de resistência da tabela 1. 
Anote os valores em uma tabela adequada como, por exemplo, a tabela 2; 
 
Resistência () VR (V) Vbat/VR 
 
 
 
Tabela 2: Exemplo da tabela que deve ser construída no caderno. Use os valores da Tabela 1 na 1
a
 
coluna. 
 
3.1.5. Em um papel milimetrado, faça um gráfico de Rx em função de VR; 
3.1.6. Calcule os valores de Vbat/VR para cada um dos valores medidos. Anote os 
valores na tabela 2 montada no caderno; 
3.1.7. Em outro papel milimetrado, faça um gráfico de Rx em função de Vbat/VR e trace 
a reta que melhor se ajusta aos pontos. Esse gráfico será o meio pelo qual você 
encontrará a medida de certa resistência em função de Vbat/VR; 
3.1.8. Compare a equação (3) com a equação de uma reta, y = a x + b. Identifique na 
equação (3) os coeficientes angular e linear e as variáveis x e y. 
 
 
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3.2 - Aplicação do Ohmímetro para medida da resistência de um 
resistor desconhecido 
 
3.2.1. Meça a resistência de um resistor desconhecido fornecido pelo professor com um 
multímetro. Para isso, ajuste o multímetro da seguinte forma: 
a) Ligue um fio do multímetro no conector marcado com “COM” e o 
outro com “V/mA/”; 
b) Ligue o multímetro na função Ohmímetro (mude a chave seletora do 
multímetro para a faixa azul marcada com o símbolo ); 
Atenção: Para medida de resistência com um multímetro, o componente elétrico deve 
estar sempre desconectado do circuito. 
 
3.2.2. Meça a resistência do resistor desconhecido com o circuito da figura 2, com Vbat = 
1,5V. Para isso, utilize o gráfico de Rx vs. Vbat/VR para converter a medida de tensão em 
medida de resistência; 
 
 (Atenção: o multímetro deve estar ligado na função VOLTÍMETRO.) 
 
3.2.3. Compare o valor obtido no item 3.22 com o valor da resistência medida no item 
3.2.1. 
3.3 - Aplicação do Ohmímetro para medida da resistência de uma 
lâmpada 
 Uma lâmpada incandescente é constituída por um filamento de tungstênio 
alojado no interior de um bulbo de vidro preenchido com gás inerte. Quando há 
passagem de corrente elétrica pelo filamento, os elétrons se chocam com os átomos de 
tungstênio, liberando uma energia que se transforma em luz e calor. Com a passagem de 
corrente, o filamento de tungstênio pode chegar a atingir temperaturas próximas de 
2.700K. 
 Para medida da resistência da lâmpada, siga os seguintes passos: 
3.3.1. Com o multímetro ajustado para a função de Ohmímetro, meça a resistência da 
lâmpada, lembrando-se de que essa medida tem que ser feita com a lâmpada 
desconectada do circuito; 
3.3.2. Meça a resistência da lâmpada com o circuito da figura 2, com Vbat = 1,5V; 
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3.3.3. Utilize o gráfico de Rx vs. Vbat/VR para determinar o valor da resistência da 
lâmpada; 
3.3.4. Repita o procedimento anterior com as duas pilhas ligadas em série ao circuito, 
produzindo Vbat = 3,0V; 
3.3.5. Compare os valores medidos diretamente com o multímetro com os valores 
obtidos com o Ohmímetro construído; 
3.3.6. Por que os valores medidos em cada caso são diferentes?