Relatório 02 - Lab Eletricidade e Magnetismo

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO 
CENTRO MULTIDISPLINAR DE CARAÚBAS 
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Carlos Ernane Bezerra de Morais 
Luis Gustavo Ferreira Lopes 
Saulo Gabryel Alves de Almeida 
Rafael Gonçalves Diniz Sobreira 
 
 
 
 
 
Relatório de Laboratório de Eletricidade e Magnetismo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Caraúbas 
 2022 
Carlos Ernane Bezerra de Morais 
Luis Gustavo Ferreira Lopes 
Saulo Gabryel Alves de Almeida 
Rafael Gonçalves Diniz Sobreira 
 
 
 
 
 
Relatório de Laboratório de Eletricidade e Magnetismo 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de Laboratório de Eletricidade e 
Magnetismo apresentado ao Curso de 
Bacharelado em Ciência e Tecnologia, do 
Departamento de Ciência e Tecnologia da 
Universidade Federal Rural do Semi-Árido, 
como requisito de avaliação para a primeira 
unidade da disciplina de Laboratório de 
Eletricidade e Magnetismo ministrada pelo 
professor Dr. Mackson Mateus Franca 
Nepomuceno. 
 
 
 
 
 
Caraúbas 
 2022 
INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS – PARTE I 
INTRODUÇÃO 
Em diversos equipamentos e dispositivos eletrônicos são notáveis o uso 
de componentes que promovem o funcionamento dos mesmos. Capacitores 
por exemplo é um desses componentes, eles podem ser encontrados em 
circuitos elétricos e tem como função o armazenamento de cargas elétricas, 
consistindo de um meio dielétrico que separa duas placas condutoras 
conectadas a potenciais elétricos distintos [1]. O capacitor tem como principal 
função, o acumulo de cargas elétricas diante um circuito, para posteriormente 
haver a descarga delas. As placas do capacitor são feitas de um material 
condutor, pode-se afirmar que elas são superfícies equipotenciais, já que todos 
os pontos existentes nas placas possuem o mesmo potencial. 
 Outro componente que é bastante usado em dispositivos eletrônicos 
são os resistores, eles compõem diversos circuitos elétricos, tem como função 
converter energia elétrica em energia térmica, ou seja, o famoso efeito joule. 
Além disso, eles possibilitam alterar a diferença de potencial em determinada 
parte do circuito [2]. Assim, a resistência gerada por um resistor é a capacidade 
que um material possui de impedir a passagem de corrente elétrica ou fluxo 
elétrico [3]. 
No nosso dia-dia não notamos esses componentes, mas de fato eles 
estão presentes, seja no ferro de passar roupas, em chuveiros elétricos, 
aparelhos de som de alta potencial, entre outros. 
Existe três formas distintas de aplicar esses componentes em circuitos 
elétricos, são elas: em paralelo, em série e em mista (quando há associação 
paralela e em série em um único circuito). 
Para medir a capacitância e a resistência é usado um aparelho chamado 
multímetro. O multímetro é composto por uma série de medidas especificas, 
ou seja, é capaz de medir diferentes grandezas elétricas. 
 
PROBLEMA 
Sabemos que nenhuma medida de grandeza física é exata. A exatidão 
de um dado qualquer a ser medido estará sempre ligada a inúmeros fatores, 
tais como a sofisticação do equipamento a ser utilizado, ou até mesmo pela 
habilidade e conhecimento do sujeito que realizará essa medição. Isso fica 
mais complexo de se compreender quando não temos o conhecimento de qual 
equipamento utilizaremos. Seria então possível fazer uma verificação sem 
fazer uso desses equipamentos? 
Quando estabelecemos uma relação numérica entre duas grandezas, 
de mesma espécie, podemos dizer que estamos. Medidas elétricas só podem 
ser realizadas quando utilizamos instrumentos medidores, que nos permita 
fazer um balanço dessas grandezas, uma vez que seria impossível determinar 
atras de sentidos humanos. Os instrumentos de medidas elétricas podem ser 
classificados de várias formas a depender do aspecto considerado, e possuem 
diferentes formas de serem apresentados seus resultados, como digitalmente 
e analogicamente. Mesmo com o todo aparato tecnológico e todo avanço na 
tecnologia, ainda é muito comum que não se saiba a forma correta de usar 
aparelhos de medição tais como o multímetro que engloba a maior parte 
dessas medições, a exemplos de corrente, tensão, capacitância e outras. É 
possível definir os conceitos básicos desses equipamentos, trazendo maior 
conhecimento quanto a utilização? 
 
REFERENCIAL TEÓRICO 
Todo circuito elétrico é gerado a partir da interconexão de elementos, 
que são os seus componentes básicos. Os elementos são divididos em dois 
tipos básicos, sendo um destes os elementos passivos, que são aqueles não 
capazes de gerar energia. Os principais exemplos de elementos passivos em 
um circuito são os resistores, capacitores e indutores (ALEXANDER E SADIKU, 
2013). 
 
Resistores 
Resistores podem ser definidos como dispositivos elétricos que tem 
como finalidade transformar energia elétrica em outro tipo de energia (como 
energia térmica por exemplo). A principal característica de um resistor é se 
opor a passagem de corrente, fazendo assim com que sua intensidade seja 
limitada, sendo sua representação feita pela letra R e sua medição feita em 
Ohm (Ω) (JUNIOR er al, 2021). 
 
 
Capacitores 
Um capacitor é um elemento passivo projetado para o armazenamento 
de energia em seu campo elétrico. Um capacitor é composto por duas placas 
condutoras que são separadas por um material isolante (ou dielétrico) 
(ALEXANDER E SADIKU, 2013). 
 
Multímetro 
O multímetro é um equipamento utilizado para medição multifuncional, 
com um único instrumento podendo medir tensão, corrente, resistência, etc. 
Um multímetro (seja este analógico ou digital), é composto por dois terminais, 
nos quais são ligadas as pontas de prova. A ponta de prova vermelha deverá 
ser ligada ao terminal positivo, e a ponta de prova preta ao negativo (CRUZ, 
2020). 
 
METODOLOGIA 
A seguir serão descritos os materiais utilizados e o procedimento 
experimental realizado no Laboratório de Eletricidade e Magnetismo. 
 
➢ Multímetro; 
➢ Cabos com conectores tipo jacaré; 
➢ Três capacitores; 
➢ Três resistores; 
➢ Placa protoboard; 
➢ Folha com código de cores para resistores 
 
Procedimento experimental: 
Primeiramente as instruções foram dadas pelo professor, em seguida 
os capacitores e resistores foram montados na placa protoboard, em seguida 
as resistências e capacitância de cada componente foi estimada, 
posteriormente o multímetro foi ligado e ajustado para medir a resistência e 
com isso o cabo negativo (preto) foi inserido no borne comum e o cabo positivo 
(vermelho) foi inserido no borne de resistência, depois os conectores tipo 
jacaré foi conectado nas extremidades dos resistores e a resistência foi 
medida, esse processo se repetiu para os demais resistores e suas respectivas 
resistências foram anotadas. Posteriormente, o cabo negativo (preto) ligado ao 
borne comum foi retirado e o multímetro foi ajustado para medir a capacitância, 
em seguida o cabo positivo (vermelho) ligado a borne de resistência foi retirado 
e colocado no borne de capacitância, o cabo negativo (preto) foi inserido 
novamente no borne comum, os capacitores tem uma extremidade negativa e 
outra positiva, o cabo negativo com conector tipo jacaré foi inserido na 
extremidade negativa do capacitor, e, consequentemente o cabo positivo foi 
inserido na extremidade positiva do capacitor e a capacitância pôde ser medida, 
esse processo se repetiu para os demais capacitores e suas respectivas 
capacitâncias foram medidas e anotadas. Por fim, pôde-se calcular o erro 
relativo percentual de cada um dos resistores e capacitores. As figuras 1, 2 e 
3 mostram os matérias utilizados. 
 
Figura 1 - Multímetro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Próprio autor 
 
 Figura 2 – Placa protoboard 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Próprio autor 
 Figura 3 – Cabos conectores 
 
 Fonte: Próprio autor 
 
OBJETIVOSObjetivos Geral 
O objetivo deste trabalho consiste em identificar alguns componentes 
presentes em equipamentos e dispositivos eletrônicos, identificar a valor da 
capacitância e da resistência dos componentes, além de medir a capacitância 
e a resistência dos mesmos com o auxílio de um multímetro, e comparar os 
valores medidos com os valores nominais presentes nos componentes. 
Objetivos Específicos 
➢ Medir os valores da capacitância e a resistência dos 
componentes; 
➢ Identificar os valores correspondentes a cada componente; 
➢ Calcular o erro relativo percentual. 
➢ Fazer uso do multímetro corretamente 
 
ANÁLISE DE DADOS 
Considerando que a teoria estudada aborda os conceitos sobre 
capacitores e resistores, falando de forma sucinta como são suas respectivas 
utilizações em circuitos elétricos e eletrônicos, e a forma correta de medir suas 
respectivas grandezas usando um multímetro, pode-se comprovar tudo que foi 
abordado, no laboratório, a partir de medições realizadas com precisão. 
Pode-se ver que os resistores medidos tem uma margem de erro que é 
dada pela equação (1), essa margem de erro varia de acordo com o resistor e 
já é prevista em tabela dependendo da variação do resistor, ele pode estar 
apto ou inapto para uso. Veremos a distribuição dos resistores e capacitores 
na figura 4, e modo de medição dos resistores na figura 5 e a tabela com o 
código de cores na figura 3. 
 
Figura 4: distribuição de resistores e capacitores na protoboard 
 
 Fonte: autoria própria 
 
 Figura 2: modo de medição utilizando multímetro 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: autoria própria 
 
 
𝑹𝟏 = |𝟏 −
𝑹𝑻
𝑹𝑴
| . 𝟏𝟎𝟎% 𝐸𝑞(1) 
Onde; 
R1 = porcentagem de erro 
RT = valor encontrado usando a tabela com o código de cores 
RM = valor medido no laboratório 
 
O resistor com maior erro foi o R1 com 0,74% de margem de erro, isso 
comprova que a variação está dentro da faixa vista na tabela. Já os outros dois 
R2 e R3 ficaram com porcentagem de erro de 0,34% e 0,44% respectivamente. 
 
 
Figura 3: tabela com o código de cores 
 
Fonte:http://eletronsdadepressao.blogspot.com/2015/01/codigo-de-cores-de-
resistores.html 
 
Já os capacitores notam-se uma variação maior da porcentagem de erro, 
pois o capacitor só irá mudar sua capacitância se houver alguma deformação 
em seu corpo, tendo que sua capacitância depende da sua geometria, ou seja, 
qualquer mudança no seu corpo causará uma alteração na sua capacitância, 
onde é mostrado na equação (2). Na figura 4 será mostrado a medição dos 
capacitores. 
 
𝑪𝟏 = |𝟏 −
𝑪𝑻
𝑪𝑴
| . 𝟏𝟎𝟎% 𝐸𝑞(2) 
Onde; 
C1 = porcentagem de erro 
CT = valor da capacitância vindo da fabrica 
CM = valor medido no laboratório 
 
O capacitor com maior porcentagem de erro foi o C1 com 26,95%. Os 
outros dois tiveram porcentagem de erro próximos, C2 e C3 com 3,7% e 3,46% 
http://eletronsdadepressao.blogspot.com/2015/01/codigo-de-cores-de-resistores.html
http://eletronsdadepressao.blogspot.com/2015/01/codigo-de-cores-de-resistores.html
respectivamente. Com os valores observados foi possível verificar que 
qualquer modificação em sua geometria pode alterar sua capacitância. 
 
Figura 4: medição de capacitância utilizando multímetro 
 
 Fonte: autoria própria 
 
 
CONCLUSÕES 
Diante do experimento realizado, observou-se que sem o auxilio de um 
equipamento adequado não seria possível fazer a medição correta da 
capacitância e da resistência, assim o uso de um multímetro é de fundamental 
importância para medir grandezas elétricas. Também se verifica que tanto os 
capacitores como resistores são componentes essenciais em aparelhos e 
equipamentos eletrônicos, visto que sua utilização abrange diversas 
aplicações tecnológicas, ou seja, é praticamente impossível encontrarmos 
algum componente eletrônico que não tenham esses tipos de dispositivos. 
Além disso, é observado que para os capacitores sua geometria é de 
fundamental importância, já os resistores apresentam diversas configurações 
que seguem uma tabela de cores, onde cada cor dessa define qual a 
resistência do resistor e qual sua possível variação. 
Com os resultados obtidos é possível verificar que a margem de erro 
está compatível com a teoria, apesar que um desses componentes apresentou 
um valor superior aos demais. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
[1] HELERBROCK, Rafael. "Capacitores"; Brasil Escola. Disponível em: 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/capacitores.htm. Acesso em 14 de ago de 2022. 
 
[2] JÚNIOR, Joab Silas da Silva. "O que são resistores?"; Brasil Escola. 
Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-resistores.htm. 
Acesso em: 14 de ago de 2022. 
 
[3] NILSSON, J. W. & Riedel, S. A. (2008). Circuitos elétricos, 8a. edição. LTC–
Livros Técnicos e Científicos Editora SA (Bibliografia Complementar), 11. 
 
JÚNIOR, José Marcelo de Assis W.; MARTIN, Andrea A.; MARGOTI, Luciana 
M.; et al. Eletricidade. Porto Alegre: Grupo A, 2021. 
 
ALEXANDER, Charles K.; SADIKU, Matthew N O. Fundamentos de Circuitos 
Elétricos com Aplicações. Porto Alegre: Grupo A, 2013. 
 
CRUZ, Eduardo César A. Eletricidade Básica - Circuitos em Corrente Contínua 
- 2ª Edição Revisada. São Paulo: Editora Saraiva, 2020.