RELATÓRIO EXPERIMENTO 01, FÍSICA 123 UFBA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA 
Instituto de Física 
FIS123 – Física Geral e Experimental III-E 
 
EXPERIÊNCIA 01 
MEDIDA DE CORRENTE E DIFERENÇA DE POTENCIAL 
 
 
 
 
 
 
Docente: Micael Dias de Andrade 
Discentes: Gabriela Carvalho de Jesus 
Roberto Rios Passos Filho 
Turma: 
 
 
1. OBJETIVOS 
O experimento desenvolvido tem como pretensão o estudo, medição e 
interpretação da diferença de potencial (tensão) e corrente elétrica 
através dos da manipulação de voltímetro e amperímetro (galvanômetros 
‘’ adaptados’’), respectivamente, para a medição destas grandezas. São 
propostas quatro tipos de configurações de circuitos eletrônicos que 
permitem o entendimento das relações existentes entre corrente elétrica 
(𝐼), tensão (𝑉) e resistência (𝑅), verificada na lei de Ohm (𝑉 = 𝑅. 𝐼). 
 
2. INTRODUÇÃO 
Para a compreensão dos fenômenos elétricos, o estudo das propriedades 
grandezas físicas relacionadas a estes é indispensável. Em um circuito, 
faz-se necessário ter o conhecimento a respeito da tensão (𝑑. 𝑑. 𝑝.) à qual 
o circuito está submetido e, as resistências mínima e máxima associadas 
ao fundo de escala (leitura possível) do amperímetro, para que haja um 
perfeito funcionamento dos equipamentos sem danificá-los. 
 
3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
Neste experimento foram utilizados: 
-Fonte de tensão 
-Duas década de resistores 
-Amperímetro 
-Chave liga-desliga 
-Placa de ligação 
-Fios condutores 
Estabeleceu-se, inicialmente, para as etapas realizadas uma tensão de 5,0 𝑉, um 
amperímetro com fundo de escala de 10𝑚𝐴 e décadas de resistores com 
tolerância de 5%. 
A primeira etapa experimental consiste em realizar medições de corrente de 
valores menores que o fundo de escala do amperímetro. Assim, através da Lei 
de Ohm para o cálculo de 𝑅𝑚í𝑛 e 𝑅𝑚á𝑥 que são toleradas no circuito. 
 
A segunda etapa objetiva a determinação da resistência interna do amperímetro. 
Para isso, associa-se ao circuito uma nova resistência (𝑅𝑝) em paralelo (para 
que o valor da corrente total seja dividida entre 𝑅𝑎 e 𝑅𝑝) com a resistência do 
amperímetro (𝑅𝑎), e assim, a resistência total equivale a 𝑅 + 𝑅𝑎//𝑅𝑝. 
A terceira etapa consiste no aumento da faixa de medição do amperimetro. 
Calcula-se o valor da 𝑅𝑝 para que haja a duplicação e quadruplicação da faixa 
de medida da corrente total (I). 
Na quarta etapa, o amperímetro foi transformado em um voltímetro a partir da 
associação em série do amperímetro com uma resistência 𝑅. Posteriormente 
realiza-se medições para a alteração do fundo de escala do voltímetro de 5 e 
10𝑉. 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Etapa 1: Medida de corrente menor que o fundo de escala do amperímetro 
 
• Cálculo de 𝑅𝑚í𝑛 (corrente máxima 10𝑚𝐴) e 𝑅𝑚á𝑥 (corrente mínima 1𝑚𝐴) 
 
𝑉 = 𝑅𝑚í𝑛. 𝐼𝑚á𝑥 
5 = 𝑅𝑚𝑖𝑛. 10. 10−3 
𝑅𝑚𝑖𝑛 = 500Ω 
 
𝑉 = 𝑅𝑚á𝑥. 𝐼𝑚í𝑛 
𝑅𝑚á𝑥 = 5000Ω 
 
Ajusta-se o valor da resistência mínima calculada na década de resistores para 
a obtenção da corrente medida 𝐼𝑚 de valor a 9,8 𝑚𝐴. O valor observado no 
amperímetro foi menor do que o fundo de escala do aparelho. Esta variação 
entre valor calculado e medido é devida a existência da resistência interna (𝑅𝑎) 
do amperímetro que foi desconsiderada na realização dos cálculos. Em seguida, 
ajusta-se na década de resistores o valor da resistência mínima experimental 
(associada à 𝐼𝑚) para se obter uma corrente de exatamente 10𝑚𝐴. Assim, o 
valor da resistência mínima experimental foi de 495Ω. 
• A partir da resistência mínima experimental, ajusta-se na década 15 valores 
entre esta e a resistência máxima calculada, registrados na tabela a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os valores experimentais, registrados, são menores que os calculados. Isto 
ocorre devido à resistência interna do amperímetro (𝑅𝑎), desconsiderada nos 
cálculos. Analogamente, as resistências mínimas calculada e experimental 
possuem valores distintos devido à variações na tensão devido a erros 
associados ao aparelho que a fornece. 
 
Etapa 2: Determinação da resistência interna do amperímetro 
• Determinação de 𝑅𝑎 
Como a fonte de tensão é única para o amperímetro e a nova resistência 
associada, onde que 𝑅𝑎 e 𝑅𝑝 estão montadas em paralelo no circuito, sabe-se 
que a corrente 𝐼 será dividida entre 𝑅𝑎 e 𝑅𝑝. Quando o valor 𝐼𝑎 atinge 5𝑚𝐴 (para 
𝑹 () 𝑰𝒎 (𝒎𝑨) 𝑰𝒄 (𝒎𝑨) 𝑰 = 𝑰𝒄 − 𝑰𝒎 (𝒎𝑨) 
495 10,0 10,1 0,1 
500 9,8 10,0 0,2 
800 6,2 6,3 0,1 
1000 4,8 5,0 0,2 
1500 3,2 3,3 0,1 
2000 2,3 2,5 0,2 
2500 1,8 2,0 0,2 
3000 1,5 1,7 0,2 
3300 1,4 1,5 0,1 
3500 1,2 1,4 0,2 
3800 1,2 1,3 0,1 
4200 1,0 1,2 0,2 
4500 0,9 1,1 0,2 
4800 0,8 1,0 0,2 
5000 0,8 1,0 0,2 
𝐼 = 10𝑚𝐴 e 𝑅 = 500Ω), sabe-se que 𝐼𝑝 também é de 5𝑚𝐴 e conclui-se que 𝑅𝒂 =
𝑹𝒑 = 𝟏𝟗Ω. 
• Nesta situação proposta (inserção de 𝑅𝑝) o desvio avaliado do amperímetro 
permanece o mesmo (0,1𝑚𝐴), uma vez em que não há alteração no fundo de 
escala da medição. 
• A resistência mínima experimental foi utilizada aqui pois permite a noção da 
corrente máxima suportada pelo amperímetro (escala de medida), conservando 
o bom funcionamento do aparelho e permitindo um maior nível de confiança na 
leitura das medidas geradas. 
• Cálculo do erro associado à 𝑅𝑎 (∆𝑅𝑎) 
 
𝑅𝑎 = 𝑅𝑝 = 19Ω 
𝐼 = 10𝑚𝐴 
𝐼𝑎 = 5𝑚𝐴 
𝑑𝑅𝑝 = 5% 
 𝑅 =
𝐼 − 𝐼𝑎
𝐼𝑎
 . 𝑅𝑝𝑎 
𝑑𝑅𝑝 = 𝛥𝑅𝑝/𝑅𝑝 
𝛥𝑅𝑝 ≈ 1Ω 
 
 
∆𝑅𝑎 = |
𝑑𝑅𝑎
𝑑𝐼𝑎
| . ∆𝐼𝑎 + |
𝑑𝑅𝑎
𝑑𝑅𝑝
| . ∆𝑅𝑝 
 
. .. 
 
 
∆𝑅𝑎 = 
𝐼. 𝑅𝑝
(𝐼𝑎)²
 . ∆𝐼𝑎 + (
𝐼 − 1
𝐼𝑎
) . ∆𝑅𝑝 
∆𝑅𝑎 =
10. 10−3. 19
(5. 10−3)2
 . 0,1 . 10−3 + (
10. 10−3 − 1
(5. 10−3)
) .1 
 
. .. 
 
∆𝑅𝑎 = 0,76 + 1 
∆𝑅𝑎 = 1,76 ≈ 2Ω 
 
𝑅𝑎 = (19,0 ± 2Ω) 
 
O valor do desvio relativo da resistência do amperímetro apresenta-se dentro do 
limite de erro experimental aceitável (10%). 
 𝑆𝑅𝑎 = 9,47% 
• Calculo da corrente total 𝐼 quando o amperímetro mede 5𝑚𝐴 
 
𝑉 = (𝑅𝑒𝑞 + 𝑅). 𝐼 
 
𝑉 = (
𝑅𝑎. 𝑅𝑝
𝑅𝑎 + 𝑅𝑝
+ 𝑅) . 𝐼 
 
𝐼 = 9,8𝑚𝐴 
 
A discrepância entre o valor utilizado (10 𝑚𝐴) e o valor calculado (9,8 𝑚𝐴) é de 
2,0%,nos indicando uma boa margem de confiança. 
 
Etapa 3: Transformação da faixa de medida de um amperímetro 
• Duplicação do fundo de escala do amperímetro 
Aqui, o valor da resistência deve cair à metade para que o fundo de escala seja 
duplicado. Assim, o circuito tem uma nova resistência 𝑅 = 248Ω que permite a 
passagem de 20𝑚𝐴 (com 𝑉 = 5,0𝑣). Esta resistência passa a ser a nova 
resistência mínima. 
𝑹 () 𝑰𝒎 (𝒎𝑨) 𝑰𝒄 (𝒎𝑨) 𝑰 = 𝑰𝒄 − 𝑰𝒎 (𝒎𝑨) 
248 20,0 20,2 0,2 
495 10,0 10,1 0,1 
990 4,8 5,1 0,3 
1980 2,2 2,5 0,3 
3960 0,8 1,3 0,5 
 
• Quadruplicação do fundo de escala do amperímetro 
Aqui, para que a corrente total seja de 40𝑚𝐴 (com 𝑉 = 5,0𝑣), deve ser realizado 
um ajuste em 𝑅𝑝 de maneira tal que 𝑅𝑝 = 3/4 𝑅 e 𝑅𝑎 = 1/4 𝑅. 
𝑉𝑅𝑎 = 𝑉𝑅𝑝 
𝑅𝑎. 𝐼𝑎 = 𝑅𝑝. 𝐼𝑝 
𝑅𝑎.
𝐼 
4
= 𝑅𝑝 .
3 𝐼
4
 
𝑅𝑝 = 
𝑅𝑎
3
 
𝑅𝑝 = 
19
3
 
𝑅𝑝 ≈ 6,3Ω 
Assim, a resistência 𝑅𝑝 deve ser ajustada para 6,3Ω. 
**Ajustou-se o valor de 6,0Ω na década** 
𝑹 () 𝑰𝒎 (𝒎𝑨) 𝑰𝒄 (𝒎𝑨) 𝑰 = 𝑰𝒄 − 𝑰𝒎 (𝒎𝑨) 
124 37,6 40,3 2,7 
248 19,2 20,2 1,0 
495 9,6 10,1 0,5 
990 4,4 5,1 0,7 
1980 2,0 2,5 0,5 
 
*Tanto na duplicação quanto na quadruplicação os valores 𝐼𝑐 apresentam-se 
maiores do que os valores 𝐼𝑚 pois o cálculodo valor de 𝐼𝑐, desconsidera a 
resistência interna do amperímetro. 
O desvio avaliado aumenta junto com a faixa de medição no fundo de escala. 
Para fundo de escala de 20𝑚𝐴, o desvio é 0,2𝑚𝐴, e, para 40𝑚𝐴 é 0,4 𝑚𝐴. Assim, 
os erros associados às medidas variam quando há uma alteração nos valores 
dos desvios. 
Etapa 4: Transformação de um amperímetro em voltímetro 
Para esta configuração deve-se ter em mente que um voltímetro nada mais é do 
que um amperímetro (𝑅𝑎) associado em série um resistor limitador de corrente 
(𝑅). Desta forma, 𝑅𝑣 = 𝑅𝑎 + 𝑅. 
 
• Voltímetro com Fundo de escala de 5𝑉 
Para conversão de um amperímetro (𝑅𝑎 = 19Ω) em voltímetro com faixa de 
medida de 5𝑣, a resistência 𝑅 (década de resistores) deve ser ajustada de 
maneira tal que uma corrente 𝐼𝑎 = 10𝑚𝐴 passe pelo circuito com uma tensão 
𝑉 = 5𝑣. 
𝑉 = 𝑅𝑣. 𝐼𝑎 
𝑉 = (𝑅𝑎 + 𝑅) . 𝐼𝑎 
5 = (19 + 𝑅). 10. 10−3 
𝑅 = 481Ω 
Com a alteração do fundo de escala do voltímetro o desvio avaliado para este 
assume um valor 𝑉 = 0,05𝑣 (0,1/2) com sua resistência 𝑅𝑣 = 500Ω. 
𝑅𝑣 = (500 ± 0,05)𝑉 
• Voltímetro com Fundo de escala de 10𝑉 
Para conversão de um amperímetro (𝑅𝑎 = 19Ω) em voltímetro com faixa de 
medida de 10𝑣, a resistência 𝑅 (década de resistores) deve ser ajustada de 
maneira tal que uma corrente 𝐼𝑎 = 10𝑚𝐴 passe pelo circuito com uma tensão 
𝑉 = 10𝑣. 
𝑉 = 𝑅𝑣. 𝐼𝑎 
𝑉 = (𝑅𝑎 + 𝑅) . 𝐼𝑎 
10 = (19 + 𝑅). 10. 10−3 
𝑅 = 981Ω 
 
Com a alteração do fundo de escala do voltímetro o desvio avaliado para este 
assume um valor 𝑉 = 0,1𝑣 com sua resistência 𝑅𝑣 = 1000Ω. 
Digite a equação aqui. 
Por fim, realizou-se a medição de 𝑑. 𝑑. 𝑝. na escala do voltímetro com os valores 
fornecidos pela fonte de tensão variando entre 1 − 5𝑣. 
𝑽 (𝒗) 𝑽 ± 𝑽 (𝒗) 
1 1 ± 0,1 
2 1,9 ± 0,1 
3 2,9 ± 0,1 
4 4 ± 0,1 
5 5 ± 0,1 
 
Os valores apresentam discrepâncias que podem estar associadas aos contatos 
entre os fios e os aparelhos e ao efeito paralaxe através da leitura do fundo de 
escala pelo observador.