MOntagem de circuitos

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UNIVERSIDADE CATÓLICA DO SALVADOR
ESCOLA DE ENGENHARIA
Relatório
Professor: Antônio Roberto de Azevedo Bião
Aluna: Karla Renata Araújo Rosário
Salvador - BA
2014
UNIVERSIDADE CATÓLICA DO SALVADOR
ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL
Karla Renata Araújo Rosário
Montagem de circuitos: associação de resistores.
Trabalho apresentado como avaliação, orientado e apresentado ao Professor Antonio Bião, da disciplina Física Geral e Experimental III, presente na grade curricular do Curso de Engenharia Civil, da Universidade Católica do Salvador.
Salvador
2014
Objetivos
A prática envolvendo montagem de circuitos teve como objetivo fazer com que os alunos pudessem reconhecer o valor de qualquer associação de resistores utilizando um pouco do código das cores e fazendo-os calcular o erro existente através da resistência equivalente obtida através do emprego do código das cores e da resistência equivalente obtida através do emprego do ohnímetro. 
Introdução teórica
Em uma montagem de 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.
- Associação em série
Em uma associação em série de resistores, o resistor equivalente é igual à soma de todos os resistores que compôem a associação. A resistência equivalente de uma associação em série sempre será maior que o resistor de maior resistência da associação. Veja porque:
- A corrente elétrica que passa em cada resistor da associação é sempre a mesma: i = i1 = i2 = i3 = i4 ..
- A tensão no gerador elétrico é igual à soma de todas as tensões dos resistores: V = V1 + V2 + V3 + V4 ..
- A equação que calcula a tensão em um ponto do circuito é: V = R . i , então teremos a equação final:
Req . i = R1 . i1 + R2 . i2 + R3 . i3 + R4 . i4 ...
Como todas as correntes são iguais, podemos eliminar esses números da equação, que é encontrado em todos os termos:
Req = R1 + R2 + R3 + R4 ..
- Associação em paralelo
Em uma associação em paralelo de resistores, a tensão em todos os resistores é igual, e a soma das correntes que atravessam os resistores é igual à resistência do resistor equivalente (no que nos resistores em série, se somava as tensões (V), agora o que se soma é a intensidade (i)).
A resistência equivalente de uma associação em paralelo sempre será menor que o resistor de menor resistência da associação.
- Tensões iguais: V = V1 = V2 = V3 = V4 ...
- Corrente no resistor equivalente é igual à soma das correntes dos resistores: i = i1 + i2 + i3 + i4 ..
- A equação que calcula a corrente em um ponto do circuito é: i = V / R , logo
V / Req = (V1 / R1) + (V2 / R2) + (V3 / R3) + (V4 / R4) ..
Como toda as tensões são iguais, podemos eliminá-las de todos os termos da equação:
1 / Req = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3) + (1 / R4) ..
Quando se trabalha com apenas dois resistores em paralelo, podemos utilizar a equação abaixo:
Req = (R1 . R2) / (R1 + R2)
 - Associação Mista
Em um mesmo circuito podem ser encontrados resistores em série e resistores em paralelo. Para calcular a resistência total do circuito, deve-se primeiro calcular a resistência equivalente dos resistores em paralelo, e em posse desse valor, considerá-lo como se fosse mais um resistor em série.
Método experimental
Foram selecionados cinco resistores, onde era necessário que colocassem tais resistores de quatro maneiras especificadas pelo orientador. E empregando o código internacional de cores, determinar o valor equivalente da associação. Após tal feito, era necessário medir a resistência equivalente da associação através do multímetro e por fim, determinar para cada associação o erro relativo, o qual se dava pela seguinte fórmula:
Er% = (Rec - Reohm) / Reohm x 100 ;
Onde:
Rec = resistência equivalente obtida através do emprego do código das cores;
Reohm = resistência equivalente obtida através do ohnímetro.
Resultados e discussão
Foram escolhidos cinco resistores, cujas características foram:
R1 - vermelho 2 violeta 7 vermelho 2 dourado 5%
R2 – vermelho 2 vermelho 2 marrom 1 dourado 5%
R3 – marrom 1 verde 5 verde 5 prata 10 %
R4 – marrom 1 vermelho 2 marrom 1 dourado 5%
R5 – cinza 8 vermelho 2 preto 0 dourado 5%
Após escolhidos, foram colocados no quadro específico para montagem de circuitos, de acordo foi apresentado pelo orientador. O primeiro modo foi R1,R2e R3 em série, o segundo foi R1 em série com R2 e R3 em paralelo, o terceiro foi R1 e R2 em paralelo com R3 e R4 e em série com R5 e o último modo foi R1 em paralelo com R2 associados à R3 em paralelo com R4 e R5.
Após isso obtivemos, as resistências dos resistores, as quais foram R1 = 2700, R2 = 220, R3 = 1500000, R4= 120 e R5 = 82.
Fazendo os cálculos, encontramos no primeiro modo Rec = 1502920, Reohm = 1739000. Calcula-se o erro, onde tivemos Er = 13,4%. 
Para o segundo modo, temos um circuito misto, o que o torna diferenciado em relação ao primeiro. Então fizemos o cálculo para o circuito R2R3, onde encontramos uma resistência de 219,97 e somando com R1, encontramos Rec = 2919,97 e Reohm = 2713. Calculando o erro, encontramos Er = 7,088 %.
Para o terceiro modo, temos um circuito que também é misto e calcularemos da seguinte forma 1/(R1+R2) = 3,42 x 10^(-4), 1/(R3+R4) = 6,666 x 10^(-7). Rp = 3,427 x 10^-4, somando com R5 temos Rec = 82,000343 e Reohm = 97. Calculando o erro, encontramos Er = 18,29%.
Para a última maneira apresentada, tivemos 1/R1+1/R2 = 4,92 x 10^-3; R4+R5 = 202; 1/R3+1/(R4+R5) = 4,95x10^-3. Rec = 9,87x10^-3 e Reohm = 17. Calculando o erro, obtivemos Er= 0,17 %.
Observamos, portanto que o multímetro deveria conter algum defeito interno. 
Conclusão
Conclui-se que ao final das práticas mencionadas nesse relatório, aprendeu-se a utilizar-se o módulo didático de forma atenciosa e correta, montou-se os circuitos obedecendo às recomendações na montagem dos componentes, interpretou-se a lei de OHM nos diferentes circuitos, efetuou-se medidas de tensões e correntes com o multímetro, aprendendo seu manuseio cuidadoso e correto, interpretou-se o código de cores padronizados nos diversos resistores. 
Bibliografia
ALEXANDER, Charles K; SADIKU, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Elétricos. Porto Alegre, Ed. Bookman, 2003.
http://educacao.uol.com.br/planos-de-aula/medio/fisica-associacao-de-resistores-em-serie.htm