Instrumentos de Medidas Elétricas 2

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIÁRIDO 
BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE E MAGNETISMO 
PROFESSOR: ROBERTO NAMOR 
 
 
 
 
 
 
 
SIRLENO ITAMAR BARBOSA PINHEIRO 
ANA OLÍVIA NEVES LEITE 
LEONARDO AMARO FELISBERTO 
WESLLEY TIAGO MARTINS FERNANDES 
LUCAS DE MEDEIROS TRINDADE 
 
 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS II 
 
 
 
 
 
 
 
ANGICOS 
16/08/2016 
SIRLENO ITAMAR BARBOSA PINHEIRO 
ANA OLÍVIA NEVES LEITE 
LEONARDO AMARO FELISBERTO 
WESLLEY TIAGO MARTINS FERNANDES 
LUCAS DE MEDEIROS TRINDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS II 
 
 
 
 
Trabalho a ser apresentado à Disciplina de Laboratório 
de Eletricidade e Magnetismo, do Curso de Bacharelado 
de Ciência e Tecnologia da Universidade Federal Rural 
do Semiárido, como requisito para obtenção parcial da 
nota referente aos experimentos da Unidade I. 
 
Docente: Prof. Roberto Namor Silva Santiago. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANGICOS 
16/08/2016 
SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO.................................................................................................................4 
1. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO..........................................................................5 
1.1 Materiais Utilizados.....................................................................................................5 
1.2 Procedimento Experimental.........................................................................................5 
 
2. RESULTADOS E DISCUSSÕES .............................................................................6 
3. QUESTÕES PROPOSTAS........................................................................................7 
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS.....................................................................................8 
5. REFERENCIAL TEÓRICO.....................................................................................9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
II 
RESUMO 
 
A eletrodinâmica estuda o comportamento de cargas elétricas que estão em movimento, sendo 
necessário a compreensão do conceito de elétrons livres. Nesse campo de estudo alguns termos 
específicos são fundamentais para a aquisição e aprofundamento do conhecimento da área, tais 
como a diferença de potencial, resistência elétrica, corrente elétrica e capacitância. Com auxílio 
de instrumentos como o Osciloscópio, pode-se aprender a medir correntes elétricas, resistências 
e voltagens. Assim, no seguimento de tal relatório serão abordados procedimentos, utilização, 
análises e resultados e quanto a prática, medições de voltagens de sinais de corrente contínua e 
alternada, verificando forma, frequência, amplitude e interferência de dois sinais elétricos. 
Palavras-chave: Eletrodinâmica; Osciloscópio; Medição; Frequência. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
III
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INTRODUÇÃO 
 
 
 Grandezas elétricas são medidas por meio de instrumentos eletrônicos que demonstram 
os dados obtidos diante da situação. Os multímetros utilizados para medir tensão e corrente 
elétrica não medem valores que é uma função do tempo, isto é, variam no tempo, mas apenas 
fornecem instantaneamente valores médios ou eficazes destas grandezas em um dado tempo. É 
de fundamental importância identificar o aparelho para medir grandezas elétricas. Daí se vê a 
necessidade de regulação da escala do equipamento para melhor leitura e assim, mais próxima 
possível da leitura esperada. 
 O valor eficaz de um sinal senoidal é dado por: 
 E=𝐴√2, 
Onde A é a amplitude do sinal. Para medirmos a amplitude de ondas devemos utilizar o 
equipamento chamado osciloscópio, que possibilita a detecção de pequenas variações de 
grandezas em pequenos intervalos de tempo, como os valores de tensão, correntes continuas e 
alternadas. 
O osciloscópio é um instrumento capaz de medir valores precisos de grandezas que 
mudam em pequenos intervalos de tempo, ou seja, medidas que criam gráficos tridimensionais 
invisíveis de uma ou mais diferenças de eletromagnização (Ondas), onde podemos obter o 
comprimento de onda (distancia de um pico de frequência a outro), o período (tempo necessário 
que que um corpo tende a se repetir), frequência (números de oscilações por uma unidade de 
tempo), e também resultar valores de tensão e corrente contínua e tensão e corrente alternada. 
Assim, temos como objetivo geral do presente relatório, aprender a manusear o 
osciloscópio e fazer medições com o mesmo, verificando os resultados obtidos de corrente 
contínua e alternada, observando a frequência e amplitude. E para que isso seja possível, pode-
se listar como objetivos específicos para obtenção de resultados satisfatórios o bom manuseio 
dos instrumentos e técnicas dos laboratórios (Osciloscópio, Gerador de Funções), e não enviesar 
nenhum resultado que tornem os resultados em resultados absurdos perante as margens de erros 
dadas no laboratório 
 
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1. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO 
 
1.1 Materiais utilizados 
 Um osciloscópio. 
 Uma fonte de 15VCC e 20VAC. 
 Cabos para conexões e conectores. 
 Um multímetro de bancada. 
 Um gerador de funções. 
 
1.2 Procedimento experimental 
Para a prática do experimento, a realização do mesmo iniciou-se da seguinte forma: 
Primeiramente houve a averiguação dos instrumentos a serem utilizados onde foram 
inspecionados e ligados de forma correta, como assim exigia tal prática. Em seguida, foi ligada 
a fonte de tensão que possuía saída regulável de 0V a 25V de corrente contínua e terminal de 
saída fixa de 20V de corrente alternada. Assim, a prática inicial foi medir valores da tensão com 
auxílio de um osciloscópio e um multímetro. A fonte foi ajustada em 2V corrente contínua e 
conectada com o multímetro e também com o osciloscópio. Vale salientar que o osciloscópio 
teve que ser zerado para obtenção de um resultado fiel que não saísse dos padrões da medição. 
Os valores obtidos foram consequentemente anotados e analisados. 
 Dando continuidade, em seguida fomos para a segunda parte da prática que consistia 
em visualizar no osciloscópio a forma, o período e a amplitude da onda. Ligada a fonte de 
corrente alternada em conjunto com o multímetro e o próprio osciloscópio, obtendo a medição 
da voltagem da fonte por meio do multímetro. Da mesma forma da etapa anterior, os resultados 
foram anotados para serem analisados. 
 Por fim, foi montado um circuito entre o osciloscópio e o gerador de funções conectou-
se o gerador de funções com o osciloscópio com os canais 1 e 2, com um sinal de 4 VAC a 
900Hz, sempre com auxílio e supervisão do professor e do técnico de laboratório para que não 
houvesse nenhum imprevisto. Assim, as informações foram colhidas e analisadas, podendo ser 
vistas no capítulo a seguir. 
 
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2. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
 
Analisando o primeiro dado obtido, e com a utilização da Fonte de Tensão de corrente 
contínua (CC) com um valor regulado em 2,0V e com o visor devidamente ajustados tivemos 
como resultados os valores da a seguir: 
Vosciloscópio = 2V 
Vvoltímetro = 2,06V 
Terminado a primeira medição, na sequencia utilizamos agora uma Fonte de Tensão de 
corrente alternada (AC) com um valor fixo de 20V, devidamente ajustada obtendo os seguintes 
dados: 
Forma de Onda: SENOIDAL 
Frequência: (1/ ): 59,6 Hz 
Amplitude:29V 
Vvoltímetro: 20,5 
Período: 16,8 s 
Qual é a forma matemática do sinal: 𝐴𝑠𝑒𝑛(ѡ𝑡) 
Por fim, utilizou-se do gerador de funções com um sinal de 4 VAC (900Hz) do gerador 
acionando botões de adição dos sinais resultando numa soma das tensões dos canais 1 e 2. 
Passando a ter 1V/div por cada canal, resultando em 2V. em seguida foi acionado o botão de 
inversão da soma das amplitudes, ocorrendo uma variação onde uma onda sobressaiu-se sobre 
a outra. 
Visto todos os dados obtidos e todas as práticas realizadas com sucesso, podemos 
analisar os resultados como satisfatórios visto que, na primeira parte da prática, foram 
calculadas as resistências dos resistores e seus valores de fábricas mais conhecidos como 
valores nominais, sendo que os mesmos podem variar, havendo assim uma tolerância de 5% 
para mais ou para menos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. QUESTÕES PROPOSTAS 
 
1) Compare os valores obtidos e comente 
RESPOSTA: Os valores obtidos foram próximos e por isso a leve discrepância deve-se ao fato 
de haver uma diferença de resistividade interna entre o multímetro e o osciloscópio. Por isso, 
pode-se dizer que o multímetro mede o valor de grandezas constantes e de grandezas periódicas, 
impossibilitando acompanhar a evolução temporal como faz o multímetro. 
2) Explique o valor obtido no voltímetro em comparação com amplitude lida no 
osciloscópio. 
RESPOSTA: O gerador de funções apresentava funções SENO, colocando-as uma em cada 
canal, assim, quando pressionado o botão de adição aparecia no visor as amplitudes que foram 
somadas pelo motivo de as funções estarem na mesma fase. Caso não estiver iguais, fosse fases 
diferentes a resultante é uma reta horizontal. Com isso, o resultado no multímetro é dado o valor 
exato, já no osciloscópio tem que calcular a amplitude do sinal que é a amplitude visualizada 
no equipamento dividido por √2. 
3) Monte o circuito conforme a figura abaixo, conectando o gerador de funções ao 
osciloscópio canais 1 e 2. Nos dois canais ajuste as escalas da tensão e frequência no 
mesmo valor. Utilizar um sinal de 4 VAC (900Hz) do gerador. Acione os botões de 
adição dos sinais e comente o resultado. 
RESPOSTA: As amplitudes dobraram devido o somatório das funções que que só foi possível 
por que estavam na mesma fase. 
4) Com o botão de adição desligado, acione o botão de inversão do canal 2. Quais são 
as funções matemática dos sinais? Determinar experimentalmente a diferença de 
fase entre esses sinais: 
RESPOSTA: A função seno se inverte obtendo assim sua inversa, isto é, fases divergentes. A 
expressão matemática do sinal é: 
 𝐴𝑠𝑒𝑛(ѡ𝑡) e a inversa – 𝐴𝑠𝑒𝑛(ѡ𝑡). Após somadas, geram uma reta horizontal. 
5) Qual é o valor observado da amplitude da soma de sinais? Provar analiticamente 
sua resposta. 
RESPOSTA: Como são ondas senoidais opostas e ângulo de defasagem 180º, a soma da 
amplitude é 0. Acionado o botão de adição com o canal dois e com a inversão de sinal a 
amplitude torna-se nula, pois a soma da amplitude da função seno e a amplitude da função 
inversa se cancelam. 
 
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 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
 
 Após a prática, foi constatado o sucesso tanto nos resultados obtidos quanto no 
manuseio dos instrumentos, obtendo assim, resultados satisfatórios e coerentes. O osciloscópio 
mesmo sendo cheio de botões e o multímetro com todas as suas funções, ambos também com 
várias escalas, foi possível aprender como utilizá-los de forma segura e obter resultados de 
forma plausível quanto ao assunto estudado, fazendo assim, com que nós alunos, tomemos 
conhecimento da disciplina estudada e aprofundando ainda mais nosso saber ao longo do curso. 
 Por fim, não houveram contratempos na realização das práticas tampouco dúvidas nas 
mesmas e por isso buscamos realiza-las de forma clara e fiel possível dando a importância que 
ela merece. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. REFERENCIAL TEÓRICO 
 
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; E. WALKER, J. Fundamentos da Física. V. 3. 4.ed.- Rio de 
Janeiro: Livros Tecnicos e Científicos, 1996. 
HALLIDAY, David; RESNIK, Robert; KRANE, Denneth S. Física 3: Volume 2. 5 ed. Rio de 
Janeiro: LTC, 2004. 384 p. 
 
KÍTOR, Glauber Luciano. Eletrostática. Disponível em: 
http://www.infoescola.com/fisica/eletrostatica. Acesso em: 21 fevereiro. 2016. 
SANTOS, Marco Aurélio Da Silva. "Quais são os instrumentos elétricos de medida?"; 
Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/quais-sao-os-instrumentos-
eletricos-medida.htm>. Acesso em 01 de marco de 2016. 
SEARS & ZEMANSKI, YOUNG & FREEDMAN, Física III, Eletricidade e Magnetismo, 
12ª Edição, Person 2008.