Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Universidade Federal da Bahia Instituto de Física Departamento de Física do Estado Sólido Física Geral e Experimental III Prof.: Wanderson Silva TURMA: P25 EXPERIMENTO Nº 1 Medidas de Corrente e Diferença de Potencial Isaac Rômulo Lima Kauê Sales Salvador, 11 de Maio de 2001 IV.1 - Medida de Corrente Menor que o Fundo de Escala do Amperímetro Para iniciar este experimento foram anotados os valores de fundo de escala do amperímetro (10mA), seu desvio avaliado (0,1mA), a tensão utilizada (V= 2,00) e a tolerância dos resistores das décadas. LISTA DE MATERIAL: - fonte de tensão - década de resistores - (duas) - amperímetro - chave liga - desliga - placa de ligação - fios Após montar o circuito de acordo com a figura abaixo, foram calculados, com o auxílio da lei de Ohm, a resistência mínima que limita a corrente ao valor máximo de fundo da escala (10mA) que pode ser lida pelo amperímetro. V= Rmin .Imax Rmin= V = __2,00 = 200( Imax 0,01 Para calcular a resistência máxima (que permite uma corrente mínima de 1mA), foram feitos os cálculos de maneira análoga: V= Rmax . Imin Rmax= V = _2,00 = 2000( Imax 0,001 A década foi ajustada ao valor da resistência mínima calculada anteriormente e após a chave ser ligada foi anotado o valor da corrente (10 mA). Temos que em nosso experimento a corrente medida foi a mesma que conseguimos achar nos cálculos. Teoricamente esse seria um resultado perfeito mas sabemos que não é comum de acontecer. Nota-se que o valor medido foi de 10mA mas era esperado um valor menor pois no cálculo foi desconsiderada a resistência interna do amperímetro, a resistência dos fios e a perca de energia pelo sistema. Foram feitas 15 medidas entre a resistência mínima experimental e a resistência máxima calculada, como se pode observar na tabela a seguir. R (() I (mA) 2000 1 1880 1,2 1760 1,3 1640 1,4 1520 1,5 1400 1,7 1280 1,8 1160 2 1040 2,2 920 2,5 800 2,8 680 3,4 560 4 440 5 320 6,9 IV.2 - Determinação da Resistência Interna do Amperímetro Montado o circuito da figura abaixo, colocou-se na década (R) o valor da resistência mínima calculada, ligou-se a chave do circuito e foi anotado o valor da corrente indicada (0,1mA). Isto significa que o fio apresenta uma pequena resistência, pois a resistência da década (Rp) foi ajustado para zero e consequentemente, não deveria passar corrente alguma pelo amperímetro já que a corrente sempre escolhe o caminho “mais livre” ou seja, com menor resistência Aumentando a resistência Rp de 1 em 1( , obtemos 5mA no visor do amperímetro. Nessa situação metade da corrente passa por Rp e a outra metade passa pelo amperímetro, logo a resistência Rp foi de 9(, ou seja, a resistência interna do amperímetro foi de 9 ( IV.3 - Transformação da Faixa de Medida de um Amperímetro Observando o circuito montado anteriormente nota-se que metade da corrente passa pelo amperímetro e outra metade pelo resistor Rp pois Ra=Rp. Logo a corrente total do circuito é igual a: I = Ia + Ip Assim foi construído um amperímetro capaz de medir uma corrente de 20mA. O valor da resistência R para fazer uma corrente I atingir 20mA é de: ajustando o valor na pratica para 95( Dobrando sucessivamente este valor e anotando os respectivos valores de corrente, pôde-se construir a tabela abaixo: R ( ( ) Im (mA ) 95 10,00 190 5,00 380 2,50 760 1,25 1520 0,625 Quadruplicacão do Fundo de Escala do Amperímetro A resistência ( R ) necessária para fazer com que a corrente do circuito atinja 40mA é Ajustamos o valor para 44( Mantendo o valor de Rp constante e duplicando sucessivamente a resistência R até um total de 5 medidas, obtém-se os seguintes dados: R ( ( ) Im ( mA ) 44 10 88 5,5 176 2,8 352 1,4 704 0,6 CONCLUSÃO Neste experimento foi constatado que, por menor que seja a resistência interna de um amperímetro, é importante levá-la em conta. Isto foi evidenciado na primeira etapa do experimento, quando a resistência mínima experimental foi menor que a resistência mínima calculada. Conclui-se também que é possível diminuir o efeito da resistência interna do amperímetro acrescentando uma dada resistência Rp de maneira que a corrente medida no amperímetro seja metade da corrente do fundo de escala ( logo Ra = Rp ). Observou-se também que, diminuindo Ra através de Rp, é possível ampliar o fundo de escala do amperímetro, ao passo que, quando acrescentamos uma determinada resistência R em série ao amperímetro, o trasformamos em um voltímetro . E ainda, se for desejado ampliar o fundo de escala do voltímetro deve-se aumentar R. Outro fato importante que foi observado foi que os valores teóricos de corrente são diferentes dos valores medidos devido aos erros de leitura do instrumento (que pode variar tanto para a diminuição como o acrescimo do valor ), à discrepância do valor de resistência das décadas, as resistência dos fios envolvidos, ao efeito Joule (parte da energia elétrica é convertida em calor ), entre outros fatores. Experimento 1 - pág � PAGE �4�
Compartilhar