Relatório Multímetro

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CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS - FACET
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
MEDIDA DE GRANDEZAS ELÉTRICAS:
Uso do Multímetro
BELO HORIZONTE 
2015
MEDIDA DE GRANDEZAS ELÉTRICAS:
Uso do Multímetro
Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina Física II, no Curso de Engenharia Civil, no Centro Universitário Newton Paiva.
BELO HORIZONTE, 19 DE MARÇO DE 2015
RESUMO
Neste estudo serão apresentadas técnicas de medições realizadas no laboratório com a utilização do multímetro digital. Com este esquipamento, é possível medir tensão contínua e alternada, corrente contínua, resistência elétrica, etc.
Palavras-chave: corrente, tensão, multímetro.
SUMÁRIO
1	INTRODUÇÃO..........................................................................................................4
2	DESENVOLVIMENTO..............................................................................................5
2.1	OBJETIVO GERAL...................................................................................................5
2.2	OBJETIVOS ESPECÍFICOS.....................................................................................5
2.3	METODOLOGIA.......................................................................................................5
2.4	MATERIAIS...............................................................................................................5
2.5	IMAGENS.................................................................................................................6
3	RESULTADOS.........................................................................................................8
3.1 	TENSÃO ELÉTRICA................................................................................................8
3.2	TENSÃO ELÉTRICA NA LÂMPADA......................................................................10
3.3	RESISTÊNCIA ELÉTRICA.....................................................................................11
4	CONCLUSÃO.........................................................................................................13
REFERÊNCIAS......................................................................................................14
1 INTRODUÇÃO
Há instrumentos que permitem a medida de diferentes grandezas elétricas, denominados de multímetros. Estes instrumentos podem permitir a medida de tensões, correntes, resistências elétricas, temperatura, capacitância, frequência, entre outras grandezas. A medida de cada uma dessas grandezas é escolhida por meio de uma chave seletora. Os multímetros podem ser analógicos ou digitais. 
Os multímetros analógicos são construídos com um galvanômetro de d’Arsonval e a chave seleciona diferentes resistores ligados em série ou em paralelo com o galvanômetro segundo as conveniências. A chave tem ainda a função de acionar a pilha, ou bateria, no caso de medidas de resistências.
Nos multímetros digitais, os mostradores analógicos e, consequentemente, o galvanômetro de d’Arsonval, foram superados por instrumentos eletrônicos com mostradores digitais. Nestes instrumentos, a corrente elétrica é convertida em sinais digitais por meio de circuitos denominados conversores analógico-digitais.
2 DESENVOLVIMENTO
2.1 OBJETIVO GERAL
Esta prática tem como objetivo aprender a utilizar o multímetro que permite medir tensões, correntes e diversas outras grandezas derivadas com alto grau de precisão. 
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conhecer o aparelho multímetro, as escalas e tensões disponíveis para medir;
Medir a corrente das pilhas e bateria disponíveis; e
Ligar uma lâmpada utilizando o circuito.
2.3 METODOLOGIA
Medição de diferentes pilhas e bateria em escalas diferentes. Medir a resistência de cada um dos resistores disponíveis, observando o código de cores para determinar o valor da resistência elétrica. Utilizar a fonte de alimentação para verificar, usando o voltímetro, os valores de tensão na saída da fonte, e comparar com os valores da escala colocando na própria fonte. Conectar a fonte de alimentação no circuito para acender a lâmpada. 
2.4 MATERIAIS
Bateria 12V;
Circuito;
Fonte de Alimentação 15V;
Lâmpada;
Multímetro digital;
Pilhas 1,5V AA, AAA, C e D; e
Resistores.
2.5 IMAGENS
Figura 1: Multímetro
Figura 2: Cabos do Multímetro e da Fonte de Alimentação
Figura 3: Pilhas e Bateria Usadas
Figura 4: Fonte de Alimentação
Figura 5: Circuito Elétrico e Resistores
3 RESULTADOS
3.1 TENSÃO ELÉTRICA
	PILHA
	ESCALAS
	
	20V
	200V
	600V
	AA
	1,55
	1,4
	0
	AAA
	1,49
	1,3
	0
	C
	1,53
	1,4
	0
	D
	1,52
	1,4
	0
	Bateria
	11,40
	11,2
	10
Tabela 1: Tensão elétrica
Questões – Respostas:
Questão 1 – Com o cabo invertido, o medidor aponta o sinal negativo.
Questão 2 – O valor fica negativo quando a ponta de prova é colocada inversamente. Basta trocar os cabos para o sinal ficar positivo.
Questão 3 – A incerteza da medida acontece quando coloca uma escala muito alta para o material que será medido. O valor mais baixo da escala dá uma melhor precisão.
	PILHA
	INCERTEZA
	AA
	0,05
	AAA
	0,09
	C
	0,03
	D
	0,02
	Bateria
	0,04
Tabela 2: Incerteza de Medição
Questão 4 – Para obter o erro percentual, divide a incerteza do instrumento pelo valor da medida, multiplicando o valor obtido por 100.
	PILHA
	ERRO PERCENTUAL (%)
	AA
	3,22
	AAA
	6,04
	C
	1,96
	D
	1,31
	Bateria
	3,50
Tabela 3: Erro Percentual
Questão 5 – Alterar a escala do instrumento e informar a incerteza da medida e o erro percentual.
	PILHA
	ESCALA USADA
	VALOR DA MEDIDA
	INCERTEZA
	ERRO PERCENTUAL (%)
	AA
	200V
	1,4
	0,4
	2,85
	AAA
	200V
	1,3
	0,3
	2,30
	Bateria
	200V
	11,2
	0,2
	1,78
Tabela 4: Tensão Elétrica Voltímetro Digital
Questão 6 – A escala mais apropriada para medir a tensão da pilha é a de 20V, pois é a que está mais próxima da tensão da pilha e irá mostrar com mais precisão.
Questão 7 – Tabela 4 da questão 5.
Questão 8 – As pilhas possuem tamanhos diferentes, porem quando usamos pilhas grandes, as mesmas possuem maior capacidade de fornecimento de energia ao longo do tempo. Quanto maior o tamanho, maior tempo de utilização da pilha e consequentemente maior a quantidade de energia armazenada dentro dela.
Precisamos de pilhas maiores para aparelhos que requerem maior carga elétrica para funcionamento.
Pilhas menores tem menor quantidade de energia armazenada para fornecimento, porém é utilizada para equipamentos que necessitam de pouca energia.
Questões 9 e 10 – O que podemos notar é que o erro percentual continua o mesmo valor das medidas, e somente os valores, número de incertezas maiores no digital, o que assim diminui o erro percentual dos valores obtidos na medição.
	PILHA
	VALOR DA MEDIDA
	INCERTEZA
	ERRO PERCENTUAL (%)
	AA
	1,55
	0,05
	3,2
	AAA
	1,49
	0,09
	6,04
	Bateria
	1,53
	0,03
	1,96
Tabela 5: Tensão Elétrica Voltímetro Analógico
Questão 11 – Invertendo-se a posição dos cabos o valor registrado continua o mesmo, mudando apenas a polaridade. Exemplo se estivesse marcando -1,48v invertendo os cabos passaria a registrar 1,48v.
Questão 12 – O valor de 1,5V é uma grandeza elétrica que define a diferença de potencial ou tensão elétrica. O tamanho da pilha depende da sua capacidade de fornecer carga elétrica e não de sua tensão elétrica. A corrente elétrica nesse caso são diferentes por que cada pilha tem uma resistência diferente.
3.2 TENSÃO ELÉTRICA NA LÂMPADA
Questão 13 – Ao ligar o voltímetro e a fonte de alimentação, o valor encontrado foi 0,0V.
Questão 14 – Ao mudar a tensão da fonte, os valores medidos foram:
	TENSÃO FONTE (V)
	TENSÃO VOLTÍMETRO (V)
	CORRENTE ELÉTRICA (A)
	0,0
	0
	0
	0,5
	0,460,10
	1,0
	0,47
	0,13
	1,5
	1,45
	0,16
	2,0
	1,95
	0,18
	2,5
	2,42
	0,20
	3,0
	2,93
	0,22
	3,5
	3.43
	0,24
Tabela 6: Tensão Elétrica na Lâmpada
A tensão usada foi de 0,0V até 3,5V.
3.3 RESISTÊNCIA ELÉTRICA
	RESISTOR
	ESCALA
	
	2000K Ω
	200K Ω
	20K Ω
	2000 Ω
	200 Ω
	A
	0
	0
	0,11
	120
	121,5
	B
	0
	0
	0,04
	54
	54,7
Tabela 7: Resistência Elétrica Medida
Questão 15 – Cores e valores dos resistores: 
Resistor A
Cores: Marrom (1), vermelho (2), Marrom (x10), Ouro (5%)
12x10= 120Ω (tolerância de 5%)
Resistor B
Cores: Verde (5), Azul (6), Preto (x1), Ouro (5%)
56x1= 56Ω (tolerância de 5%)
	RESISTOR
	VALOR CALCULADO
	TOLERÂNCIA (5%)
	VALOR MEDIDO
	VARIAÇÃO
	A
	120 Ω
	114 ~ 126 Ω (±6 Ω)
	121,5 Ω
	1,5 Ω (1,25%)
	B
	56Ω
	53,2 ~ 58,8 Ω (±2,8 Ω)
	54,7 Ω
	-1,3 Ω (-2,37%)
Tabela 8: Variação dos Resistores
Questão 16 – Com base nos dados acima, podemos afirmar que os dois resistores estão dentro dos limites de variação estipulados.
4 CONCLUSÃO
O experimento realizado pôde confirmar vários itens teóricos no estudo da viscosidade cinemática dos líquidos. Podem-se tomar medidas experimentais, efetuar cálculos e comparar junto aos dados achados na teoria. 
Em relação aos fluidos avaliados, os dados obtidos nos experimentos ficaram dentro dos limites aceitos para os teóricos, o que dá certa validade aos experimentos realizados e serve de base aos conceitos aprendidos.
Ressalta-se que a divergência de valores, pode ser explicada por: imprecisão no levantamento dos dados, erros e até mesmo por interferências externas (impureza do material avaliado, imprecisão no levantamento dos dados - uma vez que a observação das medidas foi realizada por diferentes pessoas no laboratório, a temperatura ambiente do dia, etc.). Porém, é possível concluir que, tais valores não foram discrepantes, incluindo-se na faixa de erro.
REFERÊNCIAS
FREEDMAN, Young. Física III Eletromagnetismo. 12ª Edição – Editora: Pearson.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 10719: apresentação de relatórios técnico-científicos. Rio de Janeiro, 1989. 9 p.