RELATORIO FISICA FUNDAMENTAL 11

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Universidade Federal do Ceará – UFC
Centro de Ciências
Departamento de Física 
Disciplina de Física Experimental para Engenharia
Semestre 2019.1
PRÁTICA 11
VOLTIMETRO E AMPERIMETRO
Aluno: Davi Araujo de Melo 
Curso: Engenharia civil
Matricula: 472462
Turma: 3A
Professor: Leyla 
Data de entrega do relatório ao professor: 06/11/2019
Objetivos
O objetivo dessa prática é conhecer e aprender a utilizar as funções do voltímetro, amperímetro e de um multímetro digital, estudando como de modificam as correntes em circuitos quando se varia a voltagem mantendo-se constante a resistência e como se modifica a corrente quando variamos a resistência mantendo-se constante a tensão aplicada 
Materiais
- fonte de tensão regulável
- placa de circuitos impresso
- placa com 5 resistores iguais em serie 
- resistor de 330 ohms
- 2 multímetros digitais
- cabos 
Introdução 
 Nesse experimento laboratorial nós aprenderemos a utilizar as funções do amperímetro e do voltímetro e multímetro digital. Para medir a tensão ou a corrente elétrica vamos utilizar um multímetro digital que possui opções para medir tensões contínuas e tensões alternadas, é preciso sempre ter cuidado em escolher a opção mais apropriada.
Voltímetro
 A tensão é a diferença de potencial existente entre dois pontos de um circuito e tem como sua unidade o volt (V). Existem dois tipos de tenções, a tenção continua e a tensão alternada. A tensão continua não apresenta mudança de polaridade com o tempo, ou seja, sempre possui um polo positivo e um polo negativo, exemplos de tensão continua são as tensões fornecidas por pilhas e baterias. Já a tensão alternada por sua vez é a tensão que possuímos na rede elétrica de nossas casas, variando entre positiva e negativa. 
Amperímetro 
O amperímetro é um aparelho usado para medir correntes, para utilizarmos devemos abrir o circuito e ligar o amperímetro em serie, de maneira que a corrente a ser analisada possa passar pelo aparelho. Para serem precisas as medições é esperado que a resistência do aparelho usado seja muito pequena em comparação a do circuito 
O voltímetro sempre deve ser ligado em paralelo, já o amperímetro sempre deve ser ligado em serie. 
Procedimento
 1.1 Anote as escalas DC do voltímetro de sua bancada :
 200mV, 2V, 20V, 200V, 600V
1.2 Coloque a fonte de tensão em 12V. Escolha uma escala apropriada no voltímetro e meça com o mesmo a tensão de saída da fonte. Ajuste a saída da fonte se necessário 
1.3 Faça as conexões como indicado. A tensão da fonte será subdividida proporcionalmente aos valores das resistências 
1.4 Meça as tensões entre os pontos do circuito, como indicado. Anote o valor medido e a escala do voltímetro.
Tabela 11.1. Medidas de tensão 
	
	V01
	V02
	V03
	V04
	V05
	Valor medido
	2,46
	4,14
	7,14
	10,88
	12,00
	Escala utilizada
	20V
	20V
	20V
	20V
	20V
	
	V15
	V12
	V23
	V34
	V45
	Valor medido 
	9,53
	1,675
	2,99
	3,73
	1,118
	Escala utilizada
	20V
	2V
	20V
	20V
	2V
1.5 Verifique se V05 = V01 + V12 + V23 + V34 + V45
V01 + V12 + V23 + V34 + V45 = 11,973 V05 = 12
 
1.6 meça as tensões alternadas da bancada e indique em cada caso o valor eficaz, seu valor de pico correspondente e a escala utilizada. Anote os valores na tabela 11.2
Tabela 11.2 Medidas de tensão alternada 
	
	Vnominal
	escala
	Vef medido
	V pico
	Tomada da mesa
	220V
	600V~
	219 V
	310 V
	Saída da fonte 6V
	6V
	200V~
	5,7 V
	8,1 V
	Saída da fonte 12V
	12V
	200V~
	11,9 V
	16,8 V
2.1 Anote as escalas do amperímetro da bancada 
 200uA, 20mA, 200mA
2.2 Monte o circuito como demonstrado 
2.3 No voltímetro escolha uma escala tendo em mente que, segundo a tabela 11.3 a tensão nominal máxima será de 10V. No amperímetro escolha uma escala tendo em mente a corrente máxima para uma tensão de 10V e uma resistência de120 ohns. 
I max = 10/120k 83uA
2.4 Escolha a tensão na fonte de modo que sobre o resistor de 120 ohns seja aplicada cada uma das tensões indicadas na tabela 11.3. Anote as correntes correspondentes e as tensões efetivamente aplicadas. 
Tabela 11.3 Medidas de corrente versus voltagem 
	V sugerida 
	V efetiva
	 I(uA)
	V/I(ohns)
	2
	1,56
	13
	121
	4
	3,44
	28
	123
	6
	5,09
	42
	121
	8
	6,89
	57
	121
	10
	8,68
	72
	120
2.5 Meça as resistências e suas seguintes somas e anote na tabela 11.4
2.6 Calcule a corrente máxima e indique a escala a ser utilizada
I max = 10/120k 83uA
Tabela 11.4 Corrente em função da resistência 
	Resistores 
	R medido (ohns)
	 I(uA)
	R1
	119,4 k
	83
	R1+R2
	240 k
	41
	R1+R2+R3
	360 k
	27
	R1+R2+R3+R4
	841 k
	20
	R1+R2+R3+R4+R5
	601 k
	16
Questionário 
1 – indique a escala do multimetro que voce utilizaria para medirt as seguintes tensões 
A) arranjo de 4 pilhas comuns em serie
B) alimentação de um chuveiro residencial 
C) bateria de um automovel 
Reposta : 
A) as quatro pulhas em serie possuiram uma tensão de 6 V, então utilizaria a escala de 20V
B) o chuveiro pode possuir uma tensão de 110 ou 220 volts, variando da região do pais, para a de 110 utilizaria a escala de 200V, já para a de 220 utilizaria a de 600V
C) uma bateria de automóvel tem geralmente 12V, então usaria a escala de 20V 
2- Considere o circuito ao lado onde R1=500 Ω e R2=R3=300 Ω. Sabendo que a fonte está regulada em 10V, determine a voltagem a que está submetido cada um dos resistores R1, R2 e R3.
R2 e R3 em paralelo:
Req’= 300/2= 150 Ω
Req = R1 + Req’= 500 + 150= 650 Ω
U= R.i
i=1/65 -> U1= R1.i= 500.1/65= 7,7V
U2=U3 (paralelo) = R2.i/2= 300.1/130= 2,3V
4- Em relação ao circuito da questão anterior, calcule a corrente em cada resistor e indique a escala do amperímetro apropriada em cada caso.
E= 20V
R1= 1k Ω, R2= 100 Ω e R3= 20 Ω
R1 e R2 em paralelo:
Req’= 1000.100/(1000+100)= 90,9 Ω
Em série: 
Req= Req’+ R3= 90,9 + 20= 110,9 Ω
U= R.i
20= 110,9.i; i= 0,18A
Corrente inicial i se divide ao chegar na associação em paralelo
U1=U2
R1.i1=R2.i2; i2= i1.(R1/R2)
i1 + i2= i
* i1 + i1.(R1/R2)= i 
* 11i1=0,18; i1= 0,0164A
* i2= 0,164A
Escala apropriada para o R1: 20mA;
Para o R2: 200mA;
Para o R3: 200mA.
Conclusão 
Com essa prática conseguimos obter um maior conhecimento sobre os aparelhos apresentados, voltímetro e amperímetro, aprendemos a maneira certa de utiliza-los, quais escalas escolher, pois dependendo da escala utilizada temos uma maior precisão e também pode-se danificar o aparelho, aprendemos também que sempre devemos montar o voltímetro em paralelo e o amperímetro em série. Durante a prática, foi obtido também um pequeno conhecimento a respeito de circuitos, como eles funcionam e como monta-los. Quando comparamos as tensões que estavam sendo fornecidas (mostrada na saída da fonte) e a tensão real mostrada no voltímetro, podemos observar uma grande diferença, isso provavelmente deve-se a ma regulagem da fonte. 
Referencia 
Topicos De Física Vol.3 - eletricisade, fisica moderna e analise dimensional 
https://www.sofisica.com.br/
Roteiro de aula de fisica pratica 2019