Medidas de Resistências e Capacitâncias

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Instituto de Física
Laboratório de Física II – Engenharia Civil
Medidas de Resistências e Capacitâncias
Goiânia
2018
	
	Medida de resistências
	
	
	
	
	
	
	Associações
	Valor Nominal(Ω) ± Incerteza
	Valor experimental ± Incerteza
	Resistores individuais
	R1
	47 ± 2,4
	46,90 ± 0,62
	
	R2
	120 ± 6,0
	119,3 ± 1,3
	
	R3
	220 ± 11
	221,5 ± 2,2
	Em série
	Rs
	387 ± 13
	387,6 ± 3,7
	Em paralelo
	Rp
	29,3 ± 1,0
	29,40 ± 0,46
	Mista
	Rm
	124,6 ± 3,7
	124,5 ± 1,3
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Medida de capacitâncias
	
	
	
	
	
	
	Associações
	Valor Nominal(µF) ± Incerteza
	Valor experimental ± Incerteza
	Capacitores individuais
	C1
	3,30 ± 0,33
	3,280 ± 0,082
	
	C2
	3,30 ± 0,33
	3,280 ± 0,082
	
	C3
	3,30 ± 0,33
	3,280 ± 0,082
	Em série
	Cs
	1,10 ± 0,11
	1,200 ± 0,043
	Em paralelo
	Cp
	9,90 ± 0,99
	9,90 ± 0,21
	Mista
	Cm
	2,20 ± 0,22
	2,200 ± 0,062
1.Desenhe o diagrama da associação mista de resistores explicitando os valores de cada uma das resistências elétricas.
 = 46,90 Ω 
Figura 1. Diagrama da associação mista de resistores, com dados obtidos experimentalmente.
2. Faça um diagrama, em papel milimetrado, comparando os valores nominais e experimentais das resistências elétricas, incluindo tolerâncias e incertezas.
 Como a associação de resistores foi medida pelo multímetro, sua incerteza foi calculada utilizando a tabela do Fluke. Apenas as incertezas nominais precisaram ser calculadas.
Calculo da incerteza da associação das resistências elétricas em série : 
 13 Ω
Calculo da incerteza da associação das resistências elétricas em paralelo:
 1,0 Ω
Calculo da incerteza da associação das resistências elétricas misto:
 Ω
3. Desenhe o diagrama de associação mista de capacitores, explicitando os valores de cada uma das capacitâncias.C = 3,28 µF
C = 3,28 µF
C = 3,28 µF
Figura 2. Diagrama de associação mista de capacitores, com os dados obtidos experimentalmente.
4. Faça um diagrama, em papel milimetrado, comparando os valores nominais e experimentais para as capacitâncias, incluindo tolerâncias e incertezas.
Para se calcular a incerteza associada às capacitâncias nominais, calculou-se, primeiramente, os capacitores equivalentes nas associações em série, paralelo e mista. Para a associação em série, tem-se que:
Como C1 = C2 = C3, conclui-se que:
Para o cálculo da incerteza da associação dos capacitores em série:
Cs = (1,10 ± 0,11) µF
No caso da associação em paralelo de capacitores, a capacitância equivalente é igual a soma das capacitâncias individuais dos capacitores que constituem o circuito. Assim: 
CP = C1 + C2 + C3 ⇒ CP = 3C ⇒ CP = 3 3,3 = 9,9 µF
E sua incerteza:
CP = (9,90 ± 0,99) µF
Na associação mista, tem-se dois capacitores associados em paralelo, logo, a capacitância equivalente desses é de 2C. Associando essa com o outro capacitor em série, segue-se que:
E sua incerteza:
CM = (2,20 ± 0,22) µF
Para os dados experimentais, calculou-se as incertezas segundo as instruções do multímetro utilizado. Os diagramas em papel milimetrado seguem em anexo a este relatório. A análise dos mesmos permite concluir que a tolerância dos capacitores é superestimada pelo fabricante e que as incertezas obtidas experimentalmente são bem pequenas.
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Medidas de resistências e capacitâncias