Perturbação de Medidores em Circuitos Elétricos

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Perturbação de Medidores em Circuitos Elétricos
1. Objetivos
 	Determinar a influência do instrumento de medida sobre os valores de três resistores. 
2. Fundamentação Teórica
	Em um circuito elétrico é comum utilizarmos dois aparelhos que são de vital importância como instrumentos de medidas, o voltímetro e o amperímetro. Como também são condutores de eletricidade, esses aparelhos causam perturbações nas tensões e correspondentes intensidades de correntes em um determinado elemento em estudo no circuito (no nosso caso um resistor).
2.1. Voltímetro
	Aparelho utilizado para medir a diferença de potencial  entre dois pontos, por esse motivo deve ser ligado sempre em paralelo com o trecho do circuito do qual se deseja obter a tensão elétrica. Para não atrapalhar o circuito, sua resistência interna deve ser muito alta, portanto o voltímetro ideal possui resistência interna infinita. 
2.2. Amperímetro
	Aparelho utilizado para medir a intensidade de corrente elétrica que passa por um fio. O amperímetro deve ser ligado sempre em série, para medir a corrente que passa por determinada região do circuito. Para isso o amperímetro deve ter sua resistência interna muito pequena, portanto o amperímetro ideal possui resistência interna igual a zero.
2.3. Corrente Elétrica
	Ao se estudarem situações onde as partículas eletricamente carregadas deixam de estar em equilíbrio eletrostático, passamos à situação onde há deslocamento destas cargas para uma determinada direção e em um sentido, este deslocamento é o que chamamos corrente elétrica.
	A corrente elétrica é causada por uma diferença de potencial elétrico (ddp), ao ligar-se um fio condutor entre as duas cargas de sentidos opostos os elétrons livres tendem a se deslocar no sentido da carga positiva, devido ao fato de terem cargas negativas, lembrando que sinais opostos são atraídos. Para calcular a intensidade da corrente elétrica (i) na seção transversal de um condutor se considera o módulo da carga que passa por ele em um intervalo de tempo, ou seja:
Considerando |Q| = numero de elétrons (quantidade de carga)
2.4. Lei de Ohm, Resistor e Resistencia Elétrica	
	A Primeira Lei de Ohm postula que um condutor ôhmico (resistência constante), mantido à temperatura constante, a intensidade (i) de corrente elétrica será proporcional à diferença de potencial (ddp) aplicada entre suas extremidades, ou seja, sua resistência elétrica é constante. É representada pela seguinte fórmula:R: resistência, medida em Ohm (Ω)
U: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)
I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).
 
ou
 
	
	A resistência elétrica, medida sob a grandeza Ω (Ohm), designa a capacidade que um condutor tem de se opor à passagem de corrente elétrica. Em outras palavras, a função da resistência elétrica é de dificultar a passagem de corrente elétrica. Observe que a resistência de 1 Ω (ohm) equivale a 1V/A (Volts/Ampere)
	Os resistores são dispositivos eletrônicos cuja função é a de transformar energia elétrica em energia térmica (calor), por meio do efeito joule. Dessa maneira Os resistores ôhmicos ou lineares, são aqueles que obedecem a primeira lei de ohm (R=U/I), donde a intensidade (i) da corrente elétrica é diretamente proporcional a sua diferença de potencial (ddp), chamada também de voltagem. Por outro lado, os resistores não ôhmicos, não obedecem à lei de ohm.
2.5. Associação de Resistores
	Quando se ligam dois ou mais resistores pelos seus terminais, diz-se que eles estão “associados”. O comportamento desta associação varia conforme a ligação entre os resistores, podendo ocorrer em paralelo ou em série.
	2.5.1. Associação em Série
		Temos os resistores ligados dessa maneira:
V4
I4
V3
I3
V2
I2
V1
I1
	I1 = I2 = I3 = I4
V
Neste caso a diferença de potencial entre cada resistor irá variar conforme a resistência deste, portanto a diferença de potencial entre os pontos inicial e final do circuito é:
pois só existe um caminho para a passagem da corrente elétrica, fazendo com que a corrente seja a mesma em todos os resistores.V = V1 + V2 + V3 + V4
A Resistencia equivalente na associação em série será:
2.5.2. Associação em Paralelo
	Temos os resistores ligados dessa maneira:
	A intensidade total de corrente do circuito é igual à soma das intensidades medidas sobre cada resistor, ou seja:
I = I1 + I2 + I3 + .... + In 
Logo temos que:
	Já que a intensidade da corrente e a tensão são mantidas, podemos concluir que a resistência total em um circuito em paralelo é dada por:
	
3. Material Utilizado
- Três Resistores 
- Fios de cobre 
- Amperímetro Analógico 
- Voltímetro Analógico 
- Multímetro Digital na Função de Ohmímetro 
- Fonte Regulável de Tensão Contínua (CC)
4. Procedimento Experimental
	Primeiramente obter os valores de cada resistor utilizando o Ohmímetro e anotar os dados em uma tabela. 
Montar o circuito com o amperímetro externo e interno para cada resistor, e utilizando a lei de ohm, determinar as resistências. 
 
5. Bibliografia
- InfoEscola, Voltímetro e Amperímetro, http://www.infoescola.com/eletricidade/voltimetro-e-amperimetro/ , (15/02/15);
- Só Física, Corrente, http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/corrente.php , (16/02/2015);
- TodaMatéria, Leis de Ohm, http://www.todamateria.com.br/leis-de-ohm/ , (16/02/15); 
- Só Física, Associação de Resistores, http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/associacaoderesistores2.php , (17/02/2015);
- InfoEscola, Associação de Resistores, http://www.infoescola.com/fisica/associacao-de-resistores/ , (17/02/2015).
-Arduíno Francesco, Vagner Bernal, José Maria Bechara, Manual de Laboratório de Fisica III Eletricidade e Magnetismo, Perturbação de Medidores em Circuitos Elétricos (pagina 15).