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1 CE@D/ETB Laboratório I Janduí Farias Mendes Escola Técnica de Brasília Brasília-DF 2013 2 Os ícones funcionam como elementos gráficos utilizados para facilitar a organização e a leitura do texto, bem como solicitar exercícios e atividades complementares. Veja a função de cada um deles: Atenção: Mostra pontos relevantes encontrados no texto. Saiba mais: Oferece novas informações que enriquecem o assunto como “curiosidades” ou notícias recentes relacionadas ao tema estudado. Glossário: Utilizado para definir um termo, palavra ou expressão utilizada no texto. Mídias Integradas: Indica livros, filmes, músicas, sites, programas de TV, ou qualquer outra fonte de informação relacionada ao conteúdo apresentado. Pratique: Indica exercícios e/ou Atividades Complementares que você deve realizar. Resumo: Traz uma síntese das ideias mais importantes apresentadas no texto/aula. Avaliação: Indica Atividades de Avaliação de Aprendizagem da aula. INDICAÇÃO DE ÍCONES 3 5.1 - OBJETIVO - Utilizar o Amperímetro para medidas de corrente contínua. - Familiarizar-se com o instrumento e suas escalas. 5.2 - MATERIAL - 1 Resistor de 220 Ω, 0,33 W - 1 Multímetro analógico - 4 pilhas de 1,5 V - 1 suporte para quatro pilhas em série - 1 placa de protoboard 5.3 - TEORIA No Sistema Internacional de Unidades (SI) a unidade de medida da corrente elétrica é o ampère (A). Portanto, o instrumento que mede a tensão elétrica é denominado de Amperímetro. Observe na figura abaixo a localização do Amperímetro. AULA 05 – MEDIDA DE CORRENTE ELÉTRICA Amperímetro 4 Na Aula 04 vimos que temos dois tipos de TENSÃO elétrica, a tensão CONTÍNUA (DCV) e a ALTERNADA (ACV). Como consequência, temos a corrente CONTÍNUA e a corrente ALTERNADA. Corrente contínua é aquela que flui sempre no mesmo sentido em um circuito elétrico quando a este se aplica uma fonte de tensão contínua. A corrente contínua é utilizada em todos os sistemas eletrônicos como computadores, rádios, telefones. Corrente alternada é aquela que inverte periodicamente o sentido e que circula em um circuito elétrico quando a este se aplica uma fonte de tensão alternada. A corrente alternada é utilizada em inúmeras aplicações, principalmente em sistemas de grande potência, indústrias, motores elétricos que equipam os eletrodomésticos como batedeiras, geladeiras e máquina de lavar. Fonte: www.cursodeeletrônicadigial.com O Multímetro que utilizaremos em nosso curso permite medir apenas corrente CONTÍNUA (DCmA). Tensão CONTÍNUA Tensão ALTERNADA Corrente CONTÍNUA 5 PROCEDIMENTOS PARA MEDIÇÃO DA CORRENTE ELÉTRICA Para medir a corrente elétrica entre dois pontos quaisquer de um circuito utiliza-se o Multímetro na função Amperímetro, seguindo os procedimentos: a) Colocar a chave seletora na função AMPERÍMETRO (DCmA) correspondente ao maior alcance (250 mA para o modelo ET-2022A ou 0,25 A para o modelo ET-2022B). b) Abrir o circuito no ponto onde se quer medir a corrente e colocar as pontas de prova unindo os dois pontos abertos, obedecendo as polaridades (o positivo do Amperímetro deve ser conectado no positivo do circuito), de modo que o Amperímetro fique em SÉRIE no circuito e seja percorrido pela corrente que pretende medir. c) Verificar a posição do ponteiro. Se o mesmo ficar muito próximo das extremidades da escala, mudar a posição da chave seletora para o alcance imediatamente inferior. d) Repetir a operação anterior até o ponteiro ficar numa posição o mais próximo possível do centro da escala, para se poder fazer uma leitura mais precisa. e) Efetuar a leitura da escala, multiplicar o Valor Observado (VO) pelo valor da Posição da Seletora (PS) e dividir pelo Fundo da Escala (FE) utilizado. Posição da Seletora Fundo de Escala 250 mA ou 0,25 A 250 25 mA 250 2,5 mA 250 50 µA 50 Para cada posição da chave seletora podemos escolher qualquer um dos três fundos de escala (10, 50 ou 250). Contudo, recomenda o bom senso que a escolha do fundo de escala a ser utilizado seja feita em função da posição da chave seletora, para facilitar os cálculos. A tabela abaixo indica o fundo de escala que deve ser escolhido conforme a posição da chave seletora. 6 A figura abaixo exemplifica os procedimentos para a medida da corrente elétrica que circula pela lâmpada. Analisando a figura observe que a chave seletora está na posição 250 DCmA. Ela foi colocada nesta posição porque sabemos que a bateria é uma fonte de tensão CONTÍNUA e que a intensidade da corrente, neste circuito, tem um valor inferior a 250 mA. Observe na figura que, diferentemente da medida da tensão elétrica, o circuito está aberto, ou seja, a ponta de prova do POSITIVO do Voltímetro (VERMELHA) foi conectada no POSITIVO da bateria e ponta de prova do NEGATIVO do Voltímetro (PRETA) foi conectada num dos terminais da lâmpada. O outro terminal da lâmpada foi conectado ao NEGATIVO da bateria. Dessa forma o Amperímetro está associado em SÉRIE ao circuito, que é representado pela figura abaixo. Vejamos nos exemplos a seguir os procedimentos para a medida da corrente elétrica da lâmpada. Utilizaremos os TRÊS fundos de escala (10, 50 e 250). Positivo Negativo Chave Seletora Positivo Circuito ABERTO Valor Observado 7 Medida 1 – Utilizando o fundo de escala (FE) 10. Observe que o ponteiro está próximo à SEGUNDA (2) divisão (TRAÇO) do intervalo de 2 a 4. Como cada divisão do FUNDO DE ESCALA 10 vale 0,2 (ver tabela da página 13 da Aula 02) então o valor observado (VO) vale 2,4 (2 + 2·0,2). Multiplicando-se o Valor Observado (VO) pelo valor da Posição da Seletora (PS) e dividindo pelo Fundo da Escala (FE) obtemos a corrente elétrica na lâmpada. Fundo de Escala (FE) Valor Observado (VO) Seletora (PS): 250 8 Medida 2 – Utilizando o fundo de escala (FE) 50. Observe que o ponteiro está próximo à SEGUNDA (2) divisão (TRAÇO) do intervalo de 10 a 20. Como cada divisão do FUNDO DE ESCALA 50 vale 1 (ver tabela da página 13 da Aula 02) então o valor observado (VO) vale 12 (10 + 2·1). Multiplicando-se o Valor Observado (VO) pelo valor da Posição da Seletora (PS) e dividindo pelo Fundo da Escala (FE) obtemos a corrente elétrica na lâmpada. Fundo de Escala (FE) Valor Observado (VO) Seletora (PS): 250 9 Medida 3– Utilizando o fundo de escala (FE) 250. Observe que o ponteiro está próximo à SEGUNDA (2) divisão (TRAÇO) do intervalo de 50 a 100. Como cada divisão do FUNDO DE ESCALA 250 vale 5 (ver tabela da página 13 da Aula 02) então o valor observado (VO) vale 60 (50 + 2·5). Multiplicando-se o Valor Observado (VO) pelo valor da Posição da Seletora (PS) e dividindo pelo Fundo da Escala (FE) obtemos a corrente elétrica na lâmpada. Fundo de Escala (FE) Valor Observado (VO) Seletora (PS): 250 105.4 - PRÁTICA 1) Associe quatro pilhas em série, utilizando o suporte para quatro pilhas do seu KIT. 2) Coloque a chave seletora do Amperímetro na posição (PS) 250 (para o modelo ET-2022A) ou 0,25 (para o modelo ET-2022B), como mostra a figura abaixo. 3) Conecte na placa de protoboard o resistor de 220 Ω e junto ao terminal ESQUERDO do resistor conecte a ponta do fio positivo (VERMELHO) do suporte das pilhas, conforme mostrado na figura abaixo. Em seguida faça a medição da corrente elétrica no resistor. Para isso, conecte a ponta de prova PRETA (negativo) do Multímetro na ponta do fio PRETO (negativo) do suporte das pilhas e a ponta de prova VERMELHA (positivo) no terminal DIREITO do resistor. Cuidado, em nenhum momento toque com a ponta de prova VERMELHA no terminal ESQUERDO do resistor, pois poderá queimar o fusível do multímetro. Para fazer a medição, utilize o fundo de escala (FE) 250. Chave Seletora 11 5.5 - EXERCÍCIO Observe na figura abaixo que o ponteiro está na SEGUNDA (2) DIVISÃO do INTERVALO de 150 a 200 da escala DCVA e a chave seletora na posição 25 DCmA. Determine o valor da CORRENTE elétrica medida pelo Amperímetro. Ponteiro Posição da Seletora
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