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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ONDAS, ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR: AIRTON CARLOS NOTARI ANDRIELLY CRISTINA SANTANA- andrielly.santana@ufms.br 202223040026 KARE KAYLANE SILVA DAMÁSIO- kare.kaylane@ufms.br 202123040131 NATHÁLIA DE FREITAS FANAIA - nathalia.fanaia@ufms.br 202123040255 RELATÓRIO 1: MULTÍMETRO CAMPO GRANDE 22/03/2023 Sumário 1- Introdução 3 2- Objetivo 4 3- Metodologia 4 3.1- Materiais 4 3.2 Procedimentos 4 4- Resultados 6 5- Discussões 8 6- Referências 9 1- Introdução O multímetro Instrumento extremamente utilizado e de suma importância no ramo da eletrônica, o multímetro possui múltiplas funções, podendo medir resistências, capacitâncias, indutâncias, frequências, tensões e correntes alternadas, e podendo também testar diodos e transistores. Eles podem ser analógicos ou digitais e utilizados das seguintes maneiras: Fig 3 – Multímetro Digital O multímetro como voltímetro Para que o multímetro funcione como um voltímetro (ou seja, medindo tensão elétrica), deve-se saber se a tensão é alternada ou contínua e qual seu valor máximo para que a escala correta do aparelho seja utilizada. Também se deve tomar o cuidado de ligar o voltímetro em paralelo com a carga cujo valor se queira descobrir. O multímetro como amperímetro Para que o multímetro funcione como um amperímetro (ou seja, medindo corrente elétrica), deve-se saber antes de realizar a medida se a tensão é alternada ou contínua e qual o valor máximo da corrente para que a escala correta do aparelho seja utilizada. Também se deve tomar o cuidado de ligar o amperímetro em série e de medir a corrente com o circuito desligado. O multímetro como ohmímetro Para que o multímetro funcione como um ohmmímetro (ou seja, medindo resistência elétrica), deve-se ajustar a chave seletora para a escala correta (Ω), analisando qual o intervalo de valores a ser utilizado. Também se deve tomar o cuidado de medir a resistência com o circuito desligado. Protoboard Outro conceito importante a ser destacado é o da Protoboard (placa de prototipagem), que é uma placa que possui vários furos e é constituída de pontos conectados internamente que possibilitam a montagem de circuitos elétricos. Ela possui barramentos horizontais e verticais, sendo que estes últimos são geralmente usados para a alimentação do circuito. Em circuitos e protótipos mais complexos, seu uso não é recomendado devido à limitação de espaço e aos possíveis maus contatos. 2- Objetivo O multímetro deverá ser capaz de medir diversos tipos de grandezas elétricas dentro de uma determinada faixa de tensão, corrente e frequência. 3- Metodologia 3.1- Materiais Pilhas, resistências, multímetros digitais, protoboard 3.2 Procedimentos Foi lido, através da tabela de cores, a resistência dos resistores entregues pelo professor. Tabela 1. Parte 1 – Circuito série Montar o circuito em série da Figura 1 abaixo: Figura 1 – Circuito dos resistores em série Na primeira parte do experimento, montou-se o circuito da Figura 1. Em seguida mediu-se a diferença de potencial gerada pela bateria. Mediu-se também, a resistência equivalente da associação dos resistores. Em seguida foi feita a medida da queda de tensão causada por cada resistor e a corrente que passa por cada um, preenchendo a Tabela 2. E por fim se fez os cálculos, utilizando os valores de fábrica, para achar o valor teórico das mesmas quedas de tensão e as correntes. Calculou-se também o valor teórico para a resistência equivalente do circuito. PARTE 2 Montar o circuito em paralelo da Figura 2 abaixo: Figura 2 – Circuito dos resistores em paralelo Na parte 2 do experimento, montou-se o circuito da Figura 2. Em seguida mediu-se novamente, a diferença de potencial gerada pela bateria. Mediu-se também, a resistência equivalente da nova associação dos resistores. Em seguida foi feita a medida da queda de tensão causada por cada resistor e a corrente que passa por cada um, preenchendo a Tabela 3. E por fim se fez os cálculos, utilizando os valores de fábrica, para achar o valor teórico das mesmas quedas de tensão e as correntes. Calculou-se também o valor teórico para a resistência equivalente do novo circuito. PARTE 3 Montar o circuito misto da Figura 3 abaixo: Figura 3 – Circuito misto dos resistores Enfim, na terceira parte do experimento, montou-se o circuito da Figura 3. Mudou-se os resistores e leu-se, através da tabela de cores. Presente na Tabela 4. Em seguida mediu-se novamente, a diferença de potencial gerada pela bateria. Mediu-se também, a resistência equivalente da nova associação dos resistores, que agora é uma mistura de associação em série e em paralelo. Em seguida foi feita a medida da queda de tensão causada por cada resistor e a corrente que passa por cada um, preenchendo a Tabela 5. E por fim se fez os cálculos, utilizando os valores de fábrica, para achar o valor teórico das mesmas quedas de tensão e as correntes. Calculou-se também o valor teórico para a resistência equivalente do novo circuito 4- Resultados R1(Ω) R2(Ω) R3(Ω) Valor lido através da tabela de cores 3300 220 2200 Valor lido através da tabela do multímetro 3397 217 2219 Tabela 1 Relaciona o valor medido dos resistores com os valores especificados pelo fabricante Os valores apresentados a seguir nas Tabelas 2, 3 e 4, foram calculados da seguinte forma: Parte 1 Valores obtidos inicialmente: Tensão total do circuito (VT) = 1,584 V Tensão total da pilha (E) = 1,584 V Resistência equivalente calculada (RT) = 5720 Ω Resistência equivalente medida no multímetro (REQ) = 5832 Ω Como os resistores do circuito estão em série, então: I = I1 = I2 = I3 Calculando as tensões: V1CALCULADO = x R1= V2CALCULADO = x R2= V3CALCULADO = x R3= R1 R2 R3 Valor calculado de V (V) O,910 0,06072 0,6072 Valor medido de V (V) 0,921 0,059 0,602 Valor calculado de I (mA) Valor medido de I (mA) 0,2716 0,2716 0,2716 Tabela 2 – relaciona queda de tensão e corrente em cada resistor, seus valores medidos e calculados no circuito da Figura 1 Parte 2 Valores obtidos inicialmente: Tensão total do circuito (VT) = 1,5 V Tensão total da pilha (E) = 1,584 V Resistência equivalente calculada (RT) = 188,5 Ω Resistência equivalente medida no multímetro (REQ) = 187,2 Ω Como os resistores do circuito estão em paralelo, então: VT = V1 = V2 = V3 Calculando as correntes: 𝐼1𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 = ==0,4545 A 𝐼2𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 = == 6,818A 𝐼3𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 ===0,6818A R1 R2 R3 Valor calculado de V (V) 1,500 1,500 1,500 Valor medido de V (V) 1,584 1,584 1,584 Valor calculado de I (mA) 0,454 6,818 0,6818 Valor medido de I (mA) 0,449 6,903 0,6777 Tabela 3 – relaciona queda de tensão e corrente em cada resistor, seus valores medidos e calculados no circuito da Figura 2 Parte 3 R1(Ω) R2(Ω) R3(Ω) Valor lido através da tabela de cores 220 2200 330 Tabela 4 Relaciona o valor medido dos novos resistores com os valores especificados pelo fabricante Valores obtidos inicialmente: Tensão total do circuito (VT) = 1,5 V Tensão total da pilha (E) = 1,580V Resistência equivalente calculada (RT) = 506,95Ω Resistência equivalente medida no multímetro (REQ) = 505,0Ω Como R1 está em série com o resto do circuito, então: I = I1 𝑉1 = 𝐼1 𝑥 𝑅1 = 0,65V Como R2 e R3 estão em paralelo, então: V23 = V2 = V3 = VT – V1 = 0,849V R1 R2 R3 Valor calculado de V (V) 0,65 0,849 0,849 Valor medido de V (V) 0,682 0,896 0,896 Valor calculado de I (mA) 2,95 0,385 2,57 Valor medido de I (mA) 3,072 0,401 1,9727 Tabela 5 – relaciona queda de tensão e corrente em cada resistor, seus valores medidos e calculados no circuito da Figura 3 5- Discussões Na primeira parte do experimento temos que a diferença de potencial medida na bateria é exatamente a mesma medida no circuito todo, o que nos garante que as ligações entreos terminais da protoboard estão funcionando bem e com perdas quase imperceptíveis. A resistência equivalente medida no circuito da Figura 1 também confere com o valor teórico, levando em consideração a tolerância de 5% podemos dizer que o valor lido no multímetro estava dentro da faixa esperada que se encontra entre (5720- 5832) Ω. Consultando a Tabela 2 vemos que os valores medidos para as quedas de tensão e para as correntes do circuito diferem muito pouco dos valores teóricos, menos de 1% para a maior variação. Na segunda parte do experimento temos que a diferença de potencial medida na bateria é exatamente a mesma medida no circuito todo, porém agora é diferente do valor da primeira parte, o que pode ser devido à descarga da bateria ou pela simples alteração dos terminais e das associações entre os resistores e a protoboard. A resistência equivalente medida no circuito da Figura 2 também confere com o valor teórico, levando em consideração a tolerância de 1% podemos dizer que o valor lido no multímetro estava dentro da faixa esperada que se encontra entre (188,5 - 187,2) Ω. Consultando a Tabela 3 vemos que os valores medidos para as quedas de tensão e para as correntes do circuito diferem muito pouco dos valores teóricos, menos de 0,5% para a maior variação. Na terceira parte do experimento temos que a diferença de potencial medida na bateria é exatamente a mesma medida no circuito todo, porém agora é diferente do valor da primeira e segunda parte, o que pode ser devido à descarga da bateria ou pela simples alteração dos terminais e das associações entre os resistores e a protoboard. A resistência equivalente medida no circuito da Figura 3 confere com o valor teórico, levando em consideração a tolerância de 5% podemos dizer que o valor lido no multímetro estava dentro (506,95 - 505,0) Ω. Consultando a Tabela 5 vemos que os valores medidos para as quedas de tensão e para as correntes do circuito diferem muito pouco dos valores teóricos, pouco mais de 1% para a maior variação. 6- Referências HALLIDAY, DAVID; RESNICK, ROBERT; WALKER, JEARL. Fundamentos de física, 3. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC Ed., 1996. ISBN 85-216-1069-6. Como Calcular Resistências em Série e em Paralelo – Wiki How (https://pt.wikihow.com/) Circuitos Mistos- Brasil escola (https://brasilescola.uol.com.br) RESNICK, ROBERT; HALLIDAY, DAVID; KRANE, KENNETH, S. Física 3. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC Ed., c2003. 368 p. ISBN 85-216-1352-0. 2
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