Relatório 2 - Circuitos Eletroeletrônicos Aplicados: O Ohmímetro

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
ENGENHARIA DE MECÂNICA
CIRCUITOS ELETROELETRÔNICOS APLICADOS– CCE0205
	
Relatório da Prática 2 – O Ohmímetro
Realizada em 26/02/2016
	
	Turma 3003
Camila Simões Santos de Almeida
Carlos Alberto Ferreira Lima Junior
Luigi Navarro B. A. Neves
Silas Martins de Souza
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Resumo – Este relatório mostrará uma análise feita em um conjunto de dez resistores analisados separadamente onde obteremos de cada resistor o seu valor nominal através do código de cores e, com o auxílio de um ohmímetro, mediremos o valor da resistência elétrica de cada resistor com a escala apropriada e, após isso, calcularemos o desvio percentual de cada um. Após isso chegaremos a algumas conclusões no que diz respeito às diferenças dos valores nominais de resistência elétrica de cada resistor em relação aos valores medidos pelo ohmímetro, bem como aprenderemos a diferença entre os métodos de medidas de resistência elétrica.
Palavras-chave – Ohmímetro, resistência, valores.
Introdução
O ohmímetro é um instrumento utilizado para medir a resistência elétrica de um material. Este instrumento pode ser integrado ao voltímetro e amperímetro, formando assim um único aparelho denominado multímetro que é utilizado para medir valores de resistência, corrente e tensão.
Devido à probabilidade de obtermos valores altos e baixos de resistência elétrica ao medirmos a resistência de um material, o ohmímetro possui em seu corpo um chave seletora com posições de 200Ω, 2KΩ, 20KΩ, 200KΩ, 2MΩ e 20MΩ, ou seja, esses valores representam o maior valor que a escala selecionada poderá medir. Então, ao medirmos valores de resistência elétrica, precisamos ter o bom senso de escolhermos a escala adequada para que se possa fazer uma leitura precisa e o mais clara possível. Para isso, partimos do princípio de que já se tenha ideia de qual o valor da resistência elétrica do material a ser medido.
Em princípio, a medida da resistência elétrica de um dado elemento pode ser obtida pela razão entre a tensão em seus terminais e a corrente que o atravessa. Portanto, o ohmímetro utiliza o método usual de medida de valores de resistência a dois fios, onde o instrumento aplica uma tensão de uma bateria interna ao aparelho à resistência que está sob teste e mede a intensidade da corrente resultante. Existe também outro método de resistência elétrica que é o método a quatro fios onde há a aplicação de uma corrente à resistência sob teste e mede-se a diferença de potencial obtida, o que resulta numa maior precisão principalmente em resistência de valores muito baixos.
 Os ohmímetros podem ser analógicos ou digitais.
MATERIAIS E MÉTODOS
Os materiais utilizados para esta prática foram os seguintes: 
Dez resistores;
Tabela de código de resistores;
Ohmímetro
Os métodos utilizados para as realizações das práticas foram os seguintes;
Inicialmente, tendo em posse a tabela de código de cores para resistores, a prática consiste em analisar cada resistor separadamente e obter, através das faixas de cores impressas nos mesmos, grandezas como o valor nominal da resistência elétrica e a tolerância de cada resistor;
Feito isso, tendo preparado o ohmímetro, medir o valor da resistência elétrica de cada resistor sendo a medida realizada com a chave seletora na escala mais apropriada para cada resistor;
Calcular o desvio percentual entre o valor nominal e o valor medido da resistência elétrica de cada resistor.
Pesquisar sobre a diferença dos métodos de medidas de valores de resistência elétrica.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
A tabela I apresenta os resultados das análises feitas nos dez resistores separadamente.
	
	
Valor Nominal
	
Tolerância
	
Valor Medido
	Posição
da
Escala
	
ΔR
	R1
	12.105 Ω
	± 5 %
	1,17 MΩ
	 2 MΩ
	2,50 %
	R2
	39.104 Ω
	± 5 %
	400 KΩ
	 2 MΩ
	2,56 %
	R3
	18.103 Ω
	± 5 %
	18,2 K Ω
	 20 KΩ
	1,11 %
	R4
	47.10 Ω
	± 5 %
	476 Ω
	 2 KΩ
	1,27 %
	R5
	66.103 Ω
	± 5 %
	69,3 K Ω
	200 KΩ
	5,00 %
	R6
	47.103 Ω
	± 5 %
	46,5 K Ω
	200 KΩ
	1,06 %
	R7
	82.102 Ω
	± 5 %
	8,2 KΩ
	 20 KΩ
	0,97 %
	R8
	27.104 Ω
	± 5 %
	267 KΩ
	 2 MΩ
	1,11 %
	R9
	22.102 Ω
	± 5 %
	2,19 KΩ
	 20 KΩ
	0,45 %
	R10
	 56 Ω
	± 5 %
	54,5 Ω
	200 Ω
	2,67 %
Figura 1. Fórmula utilizada para o cálculo do desvio percentual entre o valor nominal da resistência elétrica de cada resistor e o valor medido pelo ohmímetro.
Figura 2. Resistores e o ohmímetro integrado em um multímetro que foram utilizado na experiência. 
A primeira questão do relatório pede para que se calcule o desvio percentual (ΔR) entre os valores nominais da resistência elétrica de cada resistor e os valores medidos pelo ohmímetro. Os valores dos desvios foram colocados na tabela I na parte representada pelo símbolo.
A segunda questão do relatório pede para que se compare o valor do desvio percentual dos resistores com suas respectivas tolerâncias e, feitas as análises e comparações chegamos à conclusão de que os desvios percentuais de todos os resistores estavam dentro das tolerâncias dos mesmos, ou seja, houve coerência entre os valores nominais e os valores medidos de cada resistor.
A terceira questão do relatório pede para que faça uma pesquisa os métodos de medidas de resistências a dois e a quatro fios apresentando seus esquemas de ligações, comparações de exatidão e aplicações.
Método a dois fios
 O método de medida de resistência a dois fios utiliza o princípio no qual o instrumento de medida aplica uma tensão proveniente de uma bateria interna a um elemento sob teste e mede a intensidade da corrente resultante. Após isso, a medida da resistência elétrica do elemento sob teste pode ser obtida pela razão entre a tensão em seus terminais e a corrente que o atravessa o elemento.
Figura 3. Esquema de ligação de um instrumento de medida que mede a resistência elétrica pelo método a dois fios.
No momento em que as pontas de prova são colocadas nas extremidades do elemento sob teste, estabelece-se um circuito fechado onde uma fonte de tensão representada letra “V” aplica uma diferença de potencia nos terminais do elemento e, após isso, um amperímeto representado pela letra “I” mede a intensidade da corrente estabelecida. Então, tendo o valor da tensão aplicada e da corrente, torna-se possível calcular a resistência elétrica e, através de circuitos eletroeletrônicos, o valor obtido é indicado em um visor.
Este método é muito útil em resistores e componentes onde a resistência é maior que a resistência das pontas de prova. Para elementos de baixa resistência, a resistência do conjunto adiciona um erro, variável com a temperatura e modelo das pontas de prova. Na prática, para resistências abaixo de 0,5 Ω, as medidas já não são tão precisas.
Método a quatro fios
 Para se medir valores de resistência muito baixas , como em pedaços de fios de cobre ou contatos de chaves por exemplo, o método a quatro fios é o mais recomendado devido a sua precisão.
Figura 4. Esquema de ligação de um instrumento de medida que mede a resistência elétrica pelo método a quatro fios.
No método a quatro fios, a corrente é aplicados através de dois fios, representados pelas linhas verdes externas, ao elemento sob teste. Então, os outros dois fios, representados pelas linhas verdes internas e conectados a um voltímetro, medem a diferença de potencial obtida, que varia com a resistência. Este método é muito mais preciso, pois a corrente “I” aplicada ao resistor não passa pelas pontas de prova do voltímetro, fazendo com que o erro causado pela corrente aplicada não interfira na medição.
Conclusões
Respondidas as perguntas e feitas às análises nos dez resistores, o grupo chegou às conclusões que serão apresentadas a seguir. 
Existem diferenças entre os valores nominais de um resistor e os valores medidos por um ohmímetro onde se torna possível mensurar essa variação através de uma fórmula que calcula o desvio percentual entre essas duas categorias de valorese, desde que o desvio percentual não ultrapasse a tolerância percentual de cada resistor, não há problemas existirem variações dependendo da aplicação do resistor.
Ao utilizarmos um ohmímetro precisamos ter bom senso para escolher a escala apropriada ao valor nominal do elemento para que se possa visualizar um valor claro e preciso.
Equipamentos para medidas de resistência elétrica são construídos de modo a formarem um circuito fechado ao realizarem medições em elementos de modo que, sendo aplicada uma tensão ou corrente, torna-se possível, através da Lei de Ohm, calcular o valor da resistência elétrica do elemento sob teste.
Equipamentos para medidas de resistência elétrica são construídos baseados em dois métodos para realizarem as suas funções sendo que, de acordo como valor nominal do componente a ser medido, um método pode ser mais adequado e viável do que o outro devido a sua precisão e eliminação dos erros.
Referências Bibliográficas
Livros:
Robert L. Boylestad, Introdução à Análise de Circuitos Elétricos, 10ª ed. São Paulo: Pearson. 848 p.´
C. Alexander, Matthew N.O. Sadiku, Fundamentos de Circuitos Elétricos. Porto Alegre: Bookman, 2003. 857 p.