RELATORIO LAB DE ELETRICIDADE INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO BACHARELADO EM CIENCIA E TECNOLIA
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA EXATAS E NATURAIS 
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE E MAGNETISMO 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS 
 
 
 
 
CARAÚBAS 
MARÇO DE 2016
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO BACHARELADO EM CIENCIA E TECNOLIA 
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA EXATAS E NATURAIS 
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ONDAS E TERMODINÂMICA 
DOCENTE: ZENNER SILVA 
DISCENTE: CÉLIO RODRIGO PAIVA RAFAEL 
 
 
 
INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS 
 
 
CARAÚBAS 
MARÇO DE 2016
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
Em laboratórios relacionado a eletricidade e magnetismo é comum a utilização de instrumentos elétricos de medida. Esses equipamentos são utilizados para captar e mostrar valores de várias grandezas relacionadas a um circuito elétrico. Assim, podemos fazer medidas de corrente elétrica, voltagem e resistência elétrica. 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
Instrumentos de medição são dispositivos utilizados para realizar medições nos mais variados ramos de atividades, seja no comércio nas áreas de saúde, segurança e meio ambiente. Para verificação do correto funcionamento de um circuito elétrico, comparar com os valores pré-definidos de projeto (valores nominais), é necessário realizar medições das grandezas elétricas. Na medição elétrica as grandezas fundamentais apresentadas neste experimento são: corrente, tensão, resistência, capacitância. Um dos instrumentos mais utilizados para medir grandezas elétricas é o multímetro. O multímetro é um aparelho que engloba várias funções, tais como: voltímetro, amperímetro, ohmímetro, capacímetro etc. Este foi o instrumento utilizado durante as medições realizadas. Para medição das grandezas podemos montar o circuito com corrente continua ou alternada. Uma corrente é considerada contínua quando não altera seu sentido, ou seja, é sempre positiva ou sempre negativa. Dependendo da forma como é gerada a corrente alternada, esta é invertida periodicamente, ou seja, ora é positiva e ora é negativa, fazendo com que os elétrons executem um movimento de vai-e-vem. Este tipo de corrente é o que encontramos quando medimos a corrente encontrada na rede elétrica residencial, ou seja, a corrente medida nas tomadas de nossa casa. São peças utilizadas em circuitos elétricos que tem como principal função converter energia elétrica em energia térmica, ou seja, são usados como aquecedores ou como dissipadores de eletricidade. Alguns exemplos de resistores utilizados no nosso cotidiano são: o filamento de uma lâmpada incandescente, o aquecedor de um chuveiro elétrico, os filamentos que são aquecidos em uma estufa, entre outros. Em circuitos elétricos teóricos costuma-se considerar toda a resistência encontrada proveniente de resistores, ou seja, são consideradas as ligações entre eles como condutores ideais (que não apresentam resistência), e utilizam-se as representações:
Em um circuito é possível organizar conjuntos de resistores interligados, chamada associação de resistores. O comportamento desta associação varia conforme a ligação entre os resistores, sendo seus possíveis tipos: em série, em paralelo e mista. Associar resistores em série significa ligá-los em um único trajeto, ou seja: 
Um capacitor é um componente eletrônico que tem como principal função armazenar energia elétrica. O capacitor é formado por duas placas condutoras e entre essas placas há um do tipo de capacitor (poliéster, cerâmica, etc.). Ao aplicarmos tensão em seus terminais, o capacitor armazena cargas elétricas, sendo que uma das placas armazena cargas positivas outra armazena cargas negativas. O dielétrico que fica entre as placas dificulta descarregaria o capacitor. Uma vez que o capacitor esteja carregado, não haverá circulação de corrente. Ligamos um terminal no outro, de forma que a corrente passa a circular. A capacitância é a característica de armazenar mais ou menos cargas elétricas por unidade de tensão. A quantidade de carga elétrica armazenada na placa de um capacitor é diretamente proporcional à diferença de potencial entre as placas. Capacitância é o Farad (F). Os capacitores podem ser associados em série ou paralelo. Observa invertido das associações de resistores. Na associação em série a carga armazenada nos capacitores é a mesma proporcional à capacitância. Na associação em paralelo a d.d.p. dos capacitores é a mesma distribui diretamente proporcional à capacitância.
METODOLOGIA 
Material utilizado 
Multímetro 
03 capacitores
Fonte de alimentação
Placa para montagem do circuito
03 resistores
Cabos, conectores e garras tipo jacaré
Para dar início a prática se faz necessário o conhecimento do código de cores, no qual é a convenção utilizada para identificação de resistores. Para isso é importante identificar a cor do primeiro anel que é o mais próximo do terminal do resistor. Com o auxílio da tabela de cores pode-se identificar o algarismo correspondente a cor em questão. O algarismo identificado terá o valor igual a “A” na Eq.1 (R=10.A+B.10C ). Feito isso, deve-se identificar a cor do próximo anel, no qual se encontra após o citado anteriormente. Como feito para o primeiro anel, é necessário a identificação do algarismo na tabela de cores para o segundo anel. Este valor é correspondente a “B” na Eq.1. Por fim, devemos verificar a cor do terceiro anel, situado logo após os dois primeiros. Verificar o algarismo correspondente a cor e este valor será igual a “C” na Eq.1. Vale acentuar, que a quarto cor mostra a tolerância, sendo para cor prata uma tolerância de 10% e para cor de outro, 5%. Feito isso, pudemos dar o real início ao nosso experimento. Com o auxílio do professor, observamos todas as escalas, medidas e pontas de provas disponíveis no multímetro. No protoboard, colocamos os três resistores e realizamos as medidas, logo, obtivemos os valores nominais da resistência. Da mesma forma, fizemos para os capacitores, assim, obtendo os valores nominais da capacitância. Enfim, identificamos os valores medidos pelo multímetro e preenchemos a tabela1. 
	RESISTORES
	CAPACITORES
	VALOR NOMINAL
	VALOR MEDIDO
	VALOR NOMINAL
	VALOR MEDIDO
	R1= 47Ω
	R1= 48 Ω
	C1=33 µF
	C1= 34 µF
	R2=150 Ω
	R2= 148 Ω
	C2= 10 µF
	C2= 10.4 µF
	R3=200 Ω
	R3= 201 Ω
	C3= 47 µF
	C3= 55.5 µF
	TABELA 1
Em seguida, mostramos o circuito como demonstrado na figura1. Feitos os ajustes da fonte de alimentação para uma tensão de 20V medimos os valores das tenções, logo, a diferença de potencial nos pontos indicados na tabela 2. Porfiam, medimos a corrente deste circuito no qual passa pelos resistores R1, R2 e R3 abrindo o circuito e conectando o multímetro na maior escala de corrente em série. Preenchemos a tabela3. 
	TENSÃO
	DDP
	VALOR MEDIDO
	ESCALA UTILIZADA
	AB OU AC
	4.05 V
	20 V
	CD
	7.15 V
	20 V
	BD
	7.15 V
	20 V
	TABELA 2
	CORRENTE
	
	VALOR MEDIDO
	ESCALA UTILIZADA
	R1
	77.6 mA
	200 mA
	R2
	45.4 mA
	200 mA
	R3
	33.9 mA
	200 mA
	TABELA 3
RESULTADOS E DISCURÇÕES 
Se a escala que apresenta a medição mais precisa de certa voltagem é a de 100 mV, é possível medir a mesma grandeza em uma escala maior? 
Sim, porém o resultado obtido não será tão satisfatório, ou seja, terá menor precisão, devido ao aumento de escala.
Explique o que acontece se conectarmos o multímetro na escala de voltagem em série com o circuito?
Se conectarmos em serie ocorre a diminuição da passagem de corrente pelo multímetro, visto que este apresenta uma alta resistência.
Explique o que acontece se tentarmos medir a resistência elétrica de um resistor sem retirá-lo do circuito?
Se não retirarmos, estaremos medindo em paralelo, assim o ohmimetro também receberá parte da corrente do circuito, além dele mesmo ter uma corrente associada, o que daria um erro na medição, e ainda, pode danificar o equipamento. 
Qual é o valor da soma das correntes que passam
por R2 e R3? Compare este valor com a corrente que passa por R1, estes valores têm relação com alguma lei de conservação? Explique
R2= 45.4mA, R3= 33.9mA. Comparando a soma de R2, R3 temos um valor muito próximo do valor de R1. O que significa que a mesma corrente que passa em R1, passa por R2 e R3, que estão em paralelo, assim, demonstram a conservação das cargas.
Todo dispositivo elétrico apresenta uma resistência elétrica interna. Discuta os valores dessas resistências para o voltímetro e o amperímetro.
O voltímetro tem uma resistência alta para que a corrente passe pelo resistor para a medição, á o amperímetro tem resistência baixa para que a corrente passe por ele com facilidade, para que não haja variação de corrente em todo o circuito.
CONCLUSAO 
Ao término do experimento notamos que os resistores estão aptos a serem utilizados, ou seja, os resultados obtidos foram satisfatórios, pois ao compararmos os valores experimentais aos tabelados observamos que ficaram dentro do limite de tolerância. Para os capacitores, foi notada uma pequena diferença entre os valores nominais e os valores medidos. Foi visto que os valores medidos foram superiores aos valores nominais, para todos os três capacitores. Tal variação ter sido ocasionada devido a danos causados aos capacitores, ou até mesmo erros de operação. No mais, os objetivos de conhecimento de instrumentos de medidas e grandezas foram alcançados. 
	
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
[1] - Sears & Zemanski, Young & Freedman, Física III, Eletromagnetismo, 12ª Edição, Person.
[2] – Brasil Escola, instrumentos elétricos de medida. Disponivel em: http://brasilescola.uol.com.br/fisica/quais-sao-os-instrumentos-eletricos-medida.htm. Acesso em: 10/03/2016.
[3] – Mundo Educação, capacitância e capacitor. Disponivel em: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/capacitancia-um-capacitor.htm.
 Acesso em: 10/03/2016.