Resistencia Tensão e Corrente

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AULA 1: RESISTÊNCIA, TENSÃO E CORRENTE ELÉTRICA 
 
1. Objetivos 
 Conhecer o código de cores para resistores e técnicas de 
medição de resistência elétrica; 
 Introduzir as noções básicas sobre o voltímetro de C.C.; 
 Dar ao aluno o conhecimento adequado para realizar medições 
de resistência e tensão; 
 Comprovar na prática os dados obtidos através da análise teórica; 
 
 
2. Resistência Elétrica 
 Resistência é a oposição que todos os materiais oferecem em maior ou 
menos grau, à passagem de uma corrente elétrica. Resistor é um componente, 
que tem a característica de oferecer um valor de resistência elétrica conhecido. 
A unidade de medida da resistência elétrica no SI é Ohm, sendo representada 
pela letra grega ômega maiúscula (), em homenagem a Georg Simon Ohm. 
 
Identificação do valor nominal do resistor: 
 
 Os resistores são identificados por um código de cores ou por um 
carimbo de identificação impresso no seu corpo. O código de cores consiste 
de 4 anéis coloridos que seguem a norma de código de cores para resistores 
fixos IEC-62, como mostra a figura 1 abaixo: 
 
 
 
 
Figura 1 - Disposição dos códigos de cores para resistores 
 
 A leitura do valor nominal da resistência deverá ser feita como indica o 
exemplo a seguir: Consideremos que o resistor da figura 2 apresente os 
seguintes anéis coloridos: 1º anel = marrom, 2º anel = preto, 3º anel = 
vermelho, 4º anel = dourado: 
 
 
Figura 2 - Exemplo de leitura do valor nominal da resistência 
 
 Seu valor nominal será então igual a 1.000  5%, o que significa que a 
tolerância poderá estar 5% acima ou abaixo do valor nominal. Ao se medir um 
resistor nessas condições, será aceitável um valor entre 950 e 1.050. 
 
 A figura 3 abaixo mostra a codificação para resistores de 4 e 5 faixas, 
além de apresentar a relação entre as cores e os números. 
 
Figura 3 - Codificação de resistores de 4 e 5 faixas. 
Fonte: www.feiradeciencias.com.br 
 
 
Observações: 
 Os resistores com o 4º anel nas cores marrom ou vermelho são mais 
raros e indicam 1% e 2% respectivamente; 
 Quando não for impresso o anel de tolerância (sem cor), a tolerância do 
resistor será de 20%. 
 
PROCEDIMENTO DE MEDIÇÃO DA RESITÊNCIA ELÉTRICA 
 
 Para evitar danos ao instrumento ou ao dispositivo em teste, desconecte 
a alimentação do circuito e descarregue todos os capacitores de alta 
tensão antes da medida de resistência. Conecte os terminais conforme 
representado na figura 4. Resistores não possuem polaridade, logo, não 
faz diferença na medição a colocação das pontas de prova nos seus 
terminais. 
 
 Nunca tente medir a resistência elétrica de um componente se ele 
estiver conectado em um circuito. Isso pode levar a grandes erros de 
medição e danos ao multímetro.. 
 
 Não toque nos terminais durante a medição e faça leve pressão entre as 
pontas de prova e os terminais medidos para manter o contato. 
 
 
Figura 4 - Medição de resistência elétrica 
 
 Posicione a chave rotativa em uma das escalas disponíveis do 
multímetro. As faixas são em Ω (200Ω, 2kΩ, 20kΩ, 200kΩ, 2MΩ ou 
200MΩ). 
 
 
Notas: 
 As pontas de prova podem adicionar 0,1Ω a 0,2Ω de erro na medida 
de resistência. 
 Na faixa de 200Ω e 200MΩ, curto-circuito as pontas de prova, e o 
valor mostrado deve ser subtraído das leituras das medidas para 
maior precisão. O valor medido durante o curto circuito das pontas de 
prova é o erro inserido por elas. 
 
A tabela abaixo apresenta a escala de medição do multímetro Minipa, a sua 
precisão e sua resolução. 
Tabela - precisão e resolução do multímetro Minipa ET-2042c 
 
 
 Precisão é faixa onde uma medida realizada 
 Resolução é o menor dígito significativo de uma escala. É a menor 
diferença na grandeza que um instrumento consegue medir. 
 
3. Parte experimental 1 
 
 Preencha a tabela abaixo com os resistores entregues pelo professor. 
 Resistência nominal é aquela obtida pelo código de cores, resistência 
medida é a obtida pelo ohmímetro. O erro percentual é dado por: 
 
100
minRe
)minRe(Re
% 


alosistênciaN
alosistênciaNedidasistênciaM
E 
 
Resistor Resistência 
Nominal 
Resistência 
Medida 
Erro% 
Marrom,Preto,Vermelho,Ouro 1kΩ 990Ω 
100
1000
)1000990(
%1 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Matriz de contatos (protoboard): 
 
 Os elementos de circuito serão colocados na matriz de contato. Esta 
matriz é utilizada para fazer as ligações entre os terminais dos elementos. 
 Ela é constituída de pequenos furos com ligações internas, permitindo 
conectar os elementos. 
 Os furos são arranjados em linhas e colunas. 
 A figura 5 indica as ligações internas da matriz de contato. 
 
 
Figura 5 - Matriz de contato. 
 
 
5. Medição de tensão elétrica 
 
Voltímetro de corrente contínua 
 
 Nesta etapa da experiência serão realizadas as medidas de tensão em 
alguns circuitos com a utilização do voltímetro de C.C., disponível no 
multímetro digital Minipa. 
 O símbolo a ser utilizado para o voltímetro é definido na figura 5. Este 
instrumento, utilizado para medir diferença de potencial entre dois pontos, deve 
ser sempre ligado entre dois pontos (nós ou terminais) do circuito onde se 
deseja saber a diferença de potencial, ou seja, em paralelo com um ou mais 
elementos do circuito (figura 5). 
 
Figura 5 - Conexão do voltímetro no circuito e diagrama de ligação 
 
 A inversão na conexão do instrumento (troca de pontas de prova) 
ocasiona a inversão do sentido de deslocamento do ponteiro, se o voltímetro 
for analógico, e se for digital um sinal negativo (-) será exibido antes do valor 
medido. 
 
Ampliação de escala de voltímetros 
 
 No caso dos voltímetros é possível fazer uma ampliação de escalas, isto 
é, utilizar um voltímetro com uma escala inferior à tensão que se quer medir. 
Para tanto, conecta-se em série com o instrumento um resistor cujo valor seja 
apropriado para receber o “excesso” de tensão. A figura 6 abaixo mostra como 
poderá ser feita esta ligação. 
 
Figura 6 - Esquema de ligação para ampliação de escala do voltímetro 
 
 
Voltímetro real ou não ideal 
 
 Idealmente, a presença do voltímetro não deve afetar o circuito a ser 
medido. No entanto, na prática, ao inserirmos o voltímetro, este afeta o circuito, 
alterando o circuito equivalente. Isto se deve ao fato de ele apresentar uma 
resistência interna Rv de valor elevado, porém não infinito. Assim, o circuito 
equivalente será modificado com a inserção do voltímetro. O voltímetro com a 
sua resistência interna é representado na figura 7. 
 
 
Figura 7 - representações dos voltímetros ideal e real 
 
 A tabela abaixo mostra a resolução das escalas de tensão contínua, DC 
par o voltímetro Minipa ET-2042c. 
 
 
Tabela - resolução das escalas do voltímetro Minipa ET-2042c. 
 
 
PROCEDIMENTO E CUIDADOS PARA MEDIÇÃO DA TENSÃO: 
 
1 . Conecte a ponta de prova preta no terminal de entrada COM e a ponta 
vermelha no terminal de entrada VWmA . 
2. Posicione a chave rotativa na faixa de tensão DC (DCV) ou AC (ACV) 
desejada. 
 
Nota: Se a amplitude da tensão a ser medida é desconhecida, comece pela 
maior faixa e reduza quando necessário. 
 
3. Conecte as pontas de prova sobre a fonte ou carga a ser testada. A 
polaridade para tensão DC é apresentada automaticamente. Quando a 
tensão de entrada ultrapassar o limite da faixa, o display mostrará apenas o 
digito mais significativo (1). 
4. Efetue a leitura do display. 
 
Cuidados a serem tomados nas medições 
 
 Não aplique mais que a tensão especificada, marcada no instrumento 
entre os terminais ou entre qualquer terminal e o terra (referência). 
 A chave rotativa deve ser posicionada corretamente e nenhuma 
mudança de posição deve ser feita durante a medida para evitar danos 
ao Instrumento. 
 Quando o instrumento estiver trabalhando com tensäo efetiva maior que 
60V DC ou 30V AC RMS, cuidado especial deve ser tomado devido ao 
perigo de choques elétricos. 
 Utilizeos lerminais, função e faixa apropriados para a sua medida. 
 Não utilize ou armazene o instrumento em ambientes de alta 
temperatura, umidade, explosivo, inflamável ou com fortes campos 
magnéticos. A performance do instrumento pode deteriorar após ser 
molhado. 
 Ao utilizar as pontas de prova, mantenha seus dedos atrás das barreiras 
de proteção. 
 Desconecte a alimentação do circuito e descarregue todos os 
capacitores antes de testar resistência, continuidade, diodo, corrente ou 
capacitância. 
 Antes de medir corrente verifique o fusível do instrumento e desligue a 
alimentação do circuito antes de conectar o instrumento ao circuito. 
 Troque a bateria assim que o indicador (desenho) de bateria apareça. 
Com uma bateria fraca, o instrumento pode produzir leituras falsas e 
resultar em choques elétricos e ferimentos pessoais. 
 
Para evitar danos ao instrumento: 
 Desconecte as pontas de prova do circuito em teste antes de mudar 
a função de medida. 
 Nunca conecte tensões superiores a 1000V DC ou 750V AC RMS. 
 Nunca conecte tensão aos terminais de entrada quando a chave 
rotativa estiver selecionada para medir resistência. 
 
6. Medição de corrente contínua 
 
6.1 Amperímetro de corrente contínua 
 
 Nas aulas práticas serão realizadas as medidas de corrente em alguns 
circuitos com a utilização do amperímetro de corrente contínua (C.C). O 
símbolo a ser utilizado para o amperímetro é definido na figura 1. Este 
instrumento, utilizado para medir correntes, deve ser sempre ligado em 
série com o elemento (ou elementos) no(s) qual(is) se deseja medir a 
corrente que circula. Idealmente, o amperímetro não deve afetar o circuito a 
ser medido. No entanto, na prática, ao inserirmos o amperímetro, este afeta 
o circuito, alterando o circuito equivalente. Isto se deve ao fato de ele 
apresentar uma resistência interna Ra de valor reduzido, porém não nulo. 
Assim, o circuito equivalente será modificado com a inserção do 
amperímetro. O amperímetro com a sua resistência interna são 
representados na figura 2. 
 
 
 
 
 O amperímetro ao ser utilizado para medir correntes, sempre é ligado 
em série com elemento cuja corrente quer-se medir; isto significa que um 
condutor deverá ser “aberto” no ponto de inserção do instrumento, como 
mostra a Figura 3a. O símbolo do amperímetro está mostrado no diagrama 
esquemático da Figura 3b. 
 
 
Figura 3 – Medida de corrente elétrica: 
(a) conexão do instrumento; (b) diagrama de ligação. 
 
 Se a interrupção do circuito é impraticável pode-se usar um 
amperímetro-alicate (Figura 4a), capaz de medir a corrente pelo campo 
magnético que esta produz ao passar no condutor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4 – a) Amperímetro de alicate b) Multímetro convencional 
 
 A resistência interna de um amperímetro deve ser a menor possível, a 
fim de que o instrumento interfira minimamente no circuito sob inspeção. 
Um amperímetro ideal é aquele que tem resistência interna igual a zero, ou 
seja, equivale a um curto-circuito. Na prática, a menos que se busque 
grande exatidão em uma medida, pode-se considerar que os amperímetros 
são ideais. 
 
6.2 Procedimento para medição de corrente contínua 
 
 A seguir serão apresentados os procedimentos para a realização da 
medida de corrente elétrica, utilizando-se um multímetro digital Minipa 
Modelo ET-2042C. 
 
 1. conecte a ponta de prova preta no terminal de entrada COM e a ponta 
de prova vermelha no terminal VWmA para medida de corrente máxima 
igual a 200mA. Para correntes entre 20omA e 10A, conecte a ponta de 
prova vermelha no terminal de entrada 10A DC. O tempo máximo permitido 
de medida é de 15 segundos para 10A. 
 
 2. Posicione a chave rotativa na faixa de corrente DCA adequada. 
 
 NOTA: se a amplitude da corrente a ser medida é desconhecida, 
comece pela maior faixa e reduza quando necessário. 
 
 3. Desligue toda a alimentação do circuito e descarregue todos os 
capacitores antes de abrir o circuito para conectar o multímetro em série 
com a carga de teste. 
 
 4. Conecte as pontas de prova e ligue a alimentação do circuito. Efetue a 
leitura do display, a polaridade para a corrente DC é apresentada 
automaticamente. 
 
7. Parte analítica 
 
7.1 Verificando as tensões e correntes de um circuito. 
 
 Com o circuito da figura 8, pretende-se inicialmente calcular as tensões 
sobre cada elemento e entre os terminais A e B, conforme especificado a 
seguir, e depois efetuar as medidas necessárias para comprovar o estudo 
analítico realizado. 
 
 
Figura 8 - Circuito a ser analisado. 
 
 
Questões 
Com base no circuito da figura 8 acima determinar o que é solicitado abaixo: 
 
Método 1 - lei de Ohm 
1. Calcular a resistência equivalente para o circuito. 
Resistores: 
120W ± 5% de 1/4W 
220W ± 5% de 1/4W 
560W ± 5% de 1/4W 
1K5W ± 5% de 1/4W 
2. Calcular a corrente total do circuito. 
3. Através da Lei de Ohm, obter as quedas de tensão em cada elemento do 
circuito. 
 
Método 2 - Divisor de tensão 
4. Utilizando o método do divisor de tensão calcule as quedas de tensão em 
cada elemento. 
 
5. Compare os resultados obtidos nos itens 3 e 4. 
 
8. Parte experimental 2 
 
Monte o circuito da figura 8, realize as medidas e preencha os campos 
da tabela abaixo adequadamente. 
 Com os valores obtidos nos cálculos do item anterior, utilize as escalas 
adequadas de tensão e corrente para cada uma das medidas com o multímetro 
digital. 
 
Valores Medidos 
 Valor 
calculado 
Valor 
medido 
100
min
min
% 


alValorNo
alValorNooValorMedid
Erro 
R1 
R2 
R3 
R4 
RT 
Vab 
Vbc 
Vcd 
IT 
I1 
I2 
 
9. Comente a respeito dos resultados obtidos nesta parte do trabalho 
especialmente o motivo para o erro encontrado entre os valores medido e 
calculado.