ELETRICIDADE APLICADA Finalizado

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1-Objetivo
Determinar os valores dos circuitos elétricos em série, paralelo e misto na prática, e assim verificar se os mesmos correspondem com os cálculos teóricos da lei de ohm.
2- Materiais Utilizados
1-Multímetro digital
1-Protoboard
1-Carregador de celular 5V
3-Resistores de 150 ohms
1-Resistores de 330 ohms
3- Fundamentos teóricos
3.1- Multímetro
O multímetro é um aparelho usado para medir diferentes grandezas em relação a uma corrente elétrica. Ele mede tensão ou corrente contínua (DCV), tensão ou corrente alternada (ACV), além da resistência elétrica. A função do
multímetro pode ser escolhida através da chave redonda localizada no centro da peça. Existem dois tipos de multímetro:
Multímetro Analógico: Os Multímetros analógicos possuem várias escalas em seu painel frontal e de acordo com a necessidade de medição a agulha indica o valor medido, este modelo de Multímetro é considerado um pouco mais frágil em relação ao Multímetro Digital por possuir uma calibração em sua agulha, caso o mesmo sofra uma queda a possibilidade de danos é maior. Em sua maioria os Multímetros Analógicos medem: Tensão DC/AC, Sensibilidade DC/AC, Corrente DC, Resistência, Teste de Fuga de Transistores, Decibel, Teste de Continuidade, Teste de Bateria, Precisão Básica. 
Multímetro Digital: Os Multímetros Digitais, figura 1, mostram o valor medido em números com ou sem as casas decimais dependendo de sua precisão. Esses Multímetros são mais modernos e resistentes muito utilizados por técnicos que os levam para o seu trabalho do dia a dia. Em sua maioria os Multímetros digitais medem: Tensão DC/AC, Corrente DC/AC, Resistência, Temperatura, Capacitância, Indutância, Freqüência, Teste HFE, Teste Linha Viva, Auto Desligamento, Teste de Bateria, Data Hold e Precisão Básica.
Figura 1 – Multímetro digital (Fonte: Google Imagens)
3.11- Voltímetro
Instrumento de medida da diferença de potencial elétrico (tensão elétrica). É dotado de duas extremidades de medição por meio das quais se pode medir a tensão nos terminais de uma fonte de tensão constante, entre dois pontos quaisquer de um circuito elétrico ou ainda entre qualquer ponto e a referência.
A ligação de um voltímetro ao circuito é tipo paralela. O mesmo é dizer que durante a medição o instrumento constitui um caminho paralelo ao elemento ou circuito a medir. Um voltímetro ideal apresenta na entrada uma resistência elétrica de valor infinito, de modo que a corrente que o percorre é nula, não se estabelecendo uma diferença de potencial no aparelho. Tal característica garante a não interferência do aparelho no funcionamento do circuito.
Nos voltímetros analógicos, a diferença de potencial é indicada pela posição de um ponteiro, após ter-se escolhido uma escala adequada de leitura. Atualmente existe uma grande variedade de voltímetros analógicos e digitais, e é uma das múltiplas funções de um voltímetro.
Figura 2: Símbolo esquemático do voltímetro (Fonte: Brasil escola)
3.12- Ohmímetro
É um instrumento de medição eletrônico que tem a função de medir a resistência elétrica de um componente ou circuito eletrônico. O funcionamento básico do ohmímetro é simples, através de duas pontas de medição ele aplica uma tensão à uma “resistência”, o resultado da corrente elétrica que passou através da resistência é medida por um galvanômetro.
A escala do medidor do ohmímetro é marcada em ohms, porque a tensão fixa da bateria garante que, conforme a resistência diminuísse, a corrente através do medidor aumentaria. Ou seja ele mede a resistência elétrica, a oposição a uma corrente elétrica ( medidor de Ohm ).
Figura 3: Símbolo esquemático do ohmímetro (Fonte: Brasil escola)
3.13- Amperímetro
É um instrumento utilizado para fazer a medida da intensidade no fluxo da corrente elétrica que passa através da seção transversal de um condutor. Amperímetros podem medir correntes contínuas ou alternadas. A unidade usada é o Ampère. Como a corrente elétrica passa através dos condutores e dispositivos ligados a eles, para aferir a corrente que passa por alguma região de algum circuito, deve-se colocar o amperímetro em série com esta, sendo necessário abrir o circuito no local da medida. Por isso, para as medições serem precisas, é esperado que o amperímetro tenha uma resistência muito pequena comparada às do circuito. 
Dependendo da qualidade do aparelho, pode possuir várias escalas que permitem seu ajuste para medidas com a máxima precisão possível. Na medição de corrente contínua, deve-se ligar o instrumento com o pólo positivo no ponto de entrada da corrente convencional, para que a deflexão do ponteiro seja para a direita. 
O valor da resistência interna do amperímetro é um dos fatores importantes que está relacionado ao erro de medida do instrumento. A medida de corrente é feita intercalando-se o amperímetro em série com o circuito no qual deseja-se medi-la. Portanto, o amperímetro ideal é aquele que possui resistência interna nula. Como isso é impossível, ao se fazer uma medida de corrente, introduz-se um erro devido à modificação causada no circuito pela resistência interna do amperímetro. A tolerância da resistência shunt é outro fator que está relacionado ao erro de medida do instrumento. Em geral, os instrumentos de medidas são construídos com resistores de precisão, com tolerâncias de 1%.
Figura 4: Símbolo esquemático do amperímetro (Fonte: Brasil escola)
3.2- Lei de Ohm
Segundo Marco Aurélio (2015), George Simon Ohm foi um físico alemão que viveu entre os anos de 1789 e 1854 e verificou experimentalmente que existem resistores nos quais a variação da corrente elétrica é proporcional à variação da diferença de potencial (ddp). Simon realizou inúmeras experiências com diversos tipos de condutores, aplicando sobre eles várias intensidades de voltagens, contudo, percebeu que nos metais, principalmente, a relação entre a corrente elétrica e a diferença de potencial se mantinha sempre constante. Dessa forma, elaborou uma relação matemática que diz que a voltagem aplicada nos terminais de um condutor é proporcional à corrente elétrica que o percorre, matematicamente fica escrita do seguinte modo:
V = R.i
Onde:
Tensão(V): Também conhecida por diferença de potencial (ddp),é a diferença de potencial entre dois pontos, ou diferença em energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica entre dois pontos. Sua unidade de medida é o volt, homenagem ao físico Italiano Alessandro Volta.
Corrente Elétrica (i): É o fluxo ordenado de partículas portadora de carga elétrica, ou também é o deslocamento de cargas dentro de um condutor, quando existe diferença de potencial elétrico entre as extremidades.
Resistencia elétrica: É a capacidade de um corpo qualquer se opor a passagem de corrente elétrica mesmo quando existe uma diferença de potencial aplicada.
3.3-Tabela de código de cores de resistores
É possível determinar o valor da resistência de um resistor de duas maneiras, uma utilizando equipamentos de medição de resistência, como o multímetro, e de outro modo utilizando uma tabela de cores, conforme a Tabela de código de cores de resistores. 
A identificação por meio da tabela de cores, se da através das cores contidas no corpo do resistor. O código de cores de resistores é analisado através de faixas, sendo cada faixa com sua função. Pode se ter códigos para resistores de 3 faixas, 4 faixas, 5 faixas e 6 faixas. 
1ªFaixa: Mostra o primeiro algaristo do valor da resistência.
2ªFaixa: mostra o segundo algarismo da resistência.
3ªFaixa: mostra o terceiro algarismo da resistência.
4ªFaixa: mostra quantos zeros devem ser adicionados a resistência.
5ªFaixa: mostra a tolerância que o componente terá.
Tabela 1: Código de cores de resistores.
 (Fonte: Mundo da Eletricidade)
4- Procedimentos
4.1- Circuito resistivo Série
Um circuito em série é aquele que permite somente um percurso para a passagem da corrente. Esse circuito, a corrente I é a mesma em todos os pontos do circuito. Istoquer dizer que a corrente que passa por R1, R2, R3 é a mesma, é exatamente aquela fornecida pela fonte.
Quando as resistências são ligadas em série, a resistência total dos circuitos é igual a soma das resistências de todas as partes do circuito. 
Figura 5: Esquema de um Circuito em Série (Fonte: Só física)
A tensão total através de um circuito em série é igual a soma das tensões nos terminais de cada resistência, a lei de ohm pode ser aplicada ao circuito todo ou a partes separadas de um circuito em série. Quando ela for aplicada a uma certa parte do circuito, a tensão através dessa parte é igual a corrente dessa parte multiplicada pela sua resistência. 
4.2- Circuito resistivo Paralelo
O circuito em paralelo todas as cargas possuem o mesmo ponto em comum, ou seja, há um ponto de derivação para todas elas, fazendo com que o fluxo da corrente elétrica separe proporcionalmente para cada carga, de acordo com o valor de sua resistência.
Temos como as principais características de um circuito paralelo que tanto a corrente e tensão elétrica no circuito irão se comportar de maneira diferente. No caso da tensão elétrica, será sempre a mesma para todos as cargas do circuito, ou seja, a mesma tensão entregue pela fonte.
Já a corrente elétrica não será a mesma nas cargas, exceto se tiverem duas com o mesmo valor de resistência. Isso também se deve a uma relação matemática, sabendo que a tensão é a mesma em todas as cargas, a corrente elétrica irá variar de acordo com a resistência, pois são grandezas inversamente proporcionais.
Onde mais é aplicado este tipo de circuito são em instalações elétricas industrial e predial, onde todas as tomadas e lâmpadas estão em paralelo, redes de distribuição, equipamentos elétricos e eletrônicos. O circuito em paralelo é mais utilizado em instalações elétricas prediais e industriais, isso porque uma de suas vantagens, é a tensão elétrica em todas as cargas será a mesma,127V; 220V; 380V dependendo do circuito.
Pelo fato da tensão ser a mesma em cima das cargas, elas irão dissipar a máxima potência, e caso uma das cargas pararem de funcionar as demais continuam funcionamento normalmente.
Uma de suas desvantagens é o consumo que é muito maior, pois se dissipa mais potência, maior o será o valor. Devido a corrente elétrica se dividir de maneira proporcional para manter a mesma tensão na carga, sendo assim o aumento de cargas em paralelo pode ser um problema.
Figura 6: Esquema de um circuito em paralelo (Fonte: Só física)
4.3- Circuito resistivo Série-Paralelo 
Segundo Domiciano Silva (2017), em diversas situações podemos dispor de um circuito elétrico composto por resistores ligados tanto em paralelo, quanto em série. Esses circuitos recebem o nome de circuito misto. Embora esse tipo de circuito nos pareça complexo, podemos encontrar o resistor equivalente. Para isso, basta fazermos uma análise por partes do problema. Quando encontrada a resistência equivalente, podemos encontrar também o valor da corrente elétrica que a percorre e achar também o valor da ddp e da potência dissipada por cada um dos resistores.
Figura 7: Esquema de um circuito em série-paralelo (Fonte: Brasil escola)
5- Resultados e Discussões 
5.1-Circuito Série
	Tabela 2: Valores calculados e medidos circuito em série
	 
	Teórico
	Medido
	Erro
	Tensão (V)
	5,2
	5,2
	0%
	Corrente Total (A)
	0,0108
	0,01065
	0%
	ΔVR1 (V)
	1,625
	1,61
	1%
	ΔVR2 (V)
	3,575
	3,55
	3%
Fonte: Elaboração própria da equipe.
5.2- Circuito paralelo
	Tabela 3: Valores calculados e medidos circuito em paralelo
	 
	Teórico
	Medido
	Erro
	Tensão (V)
	5,2
	5,2
	0%
	Corrente Total (A)
	0,0108
	0,0504
	6%
	I1 (A)
	0,0337
	0,0347
	7%
	I2 (A)
	0,0155
	0,01575
	3%
Fonte: Elaboração própria da equipe.
5.3- Circuito Série- Paralelo
	Tabela 3: Valores calculados e medidos circuito em série-paralelo
	 
	Teórico
	Medido
	Erro
	Tensão (V)
	5,2
	5,2
	0%
	Corrente Total (A)
	0,01693
	0,0167
	0%
	I1 (A)
	0,00808
	0,0086
	2%
	I2 (A)
	0,00808
	0,0079
	0%
	ΔVR1 (V)
	2,5395
	2,51
	3%
	ΔVR2 (V)
	2,6664
	2,64
	3%
	ΔVR3 (V)
	1,2125
	1,3
	9%
	ΔVR4 (V)
	1,2125
	1,31
	10%
Fonte: Elaboração própria da equipe.
6- Conclusão
Podemos concluir que após a utilização algébrica dos princípios da elétrica juntamente com a lei de ohms, podemos comprovar que em ambos os tipos de circuitos, os resultados foram relativamente próximos aos encontrados nos experimentos prático. Resultados estes que não apresentaram de maneira mais fiel, devido a baixa precisão do multímetro utilizado, além de outros fatores. 
Todos os resultados encontrados na pratica foram praticamente fieis aos cálculos, o que nos possibilita o dimensionamento instalações elétricas algebricamente próximas aos valores reais a serem encontrados em pratica. Devendo assim obedecer aos dados encontrados em cada tipo de problema, além de atentar-se sempre ao cumprimento das normas regulamentadoras vigentes.
7- Referências bibliográficas
SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "A lei de Ohm"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-lei-ohm.htm>. Acesso em 24 de novembro de 2017.
SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Circuitos Mistos"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuitos-mistos.htm>. Acesso em 24 de novembro de 2017.
8- Anexos 
Foto 01 Circuito Série – Tensão da fonte. Foto 02 Circuito Série – Corrente total.
 
Foto 03 Circuito Série – Foto 04 Circuito Série – Tensão 
Tensão sobre a resistência 1 de 150ohms. Tensão sobre a resistência 2 de 330ohms.
 
Foto 05 Circuito Paralelo – Tensão da Foto 06 Circuito Paralelo-
 fonte. Corrente total.
 
Foto 07 Circuito Paralelo – Corrente 1. Foto 08 Circuito Paralelo – Corrente 2.
 
Foto 09 Circuito Misto – Tensão da fonte. Foto 10 Circuito Misto – Corrente total.
 
Foto 11 Circuito Misto – Corrente 1. Foto 12 Circuito Misto – Corrente 2.
� �
Foto 13 Circuito Misto – Foto 14 Circuito Misto – Tensão
Tensão sobre resistor 1 de 150 ohms. Sobre resistor 2 de 330 ohms. 
 
Foto 15 Circuito Misto – Foto 16 Circuito Misto – Tensão sobre
Tensão sobre resistor 3 de 150 ohms. resistor 4 de 150 ohms.