Relatório Resistores e Ohmímetro UFC

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Universidade Federal do Ceará
Campus Russas
Curso de Engenharia Mecânica
Relatório de Física Experimental
Prática 10: Resistores e Ohmímetro
Aluno: Lucas Felipe Aguiar Maia
Curso: Eng. Mecânica 2017.1 
Professor: Dr. Anderson Cunha - Tec. Lab. Roniere
Disciplina: Física Experimental para Engenharia 
Turma: 07A - Matrícula: 402 783
Russas - Ceará
2017
1. Objetivos
· Identificar resistores pelo código de cores;
· Aprender a utilizar o Ohmímetro Digital para medir resistências;
· Determinar a resistência de umas associações de resistores;
· Verificar o funcionamento de um potenciômetro.
2. Material Utilizado
· Resistores em módulo de acrílico (47 Ω, 100 Ω, 200 Ω 3 de 1 k Ω); 
· Resistores (Placa com 5 resistores); 
· Potenciômetro de 10 k Ω;
· Tabela com código de cores; 
· Cabos tipo banana; 
· Cabos com garras jacaré (dois);
· Lupa;
· Multímetro Digital.
3. Procedimento Experimental
OBSERVAÇÕES:
1- CONEXÕES NA PLACA: 
Cada cruz e uma ilha, onde os 5 pontos são equivalentes;
2- OHMÍMETRO:
- Conecte a ponta de prova preta ao terminal “COM” (negativo);
- Conecte a ponta de prova vermelha ao terminal “V/ Ω” (positivo);
- A escala precisa ser superior ao valor a ser medido. Entretanto, quanto menor, maior a precisão da medida;
- Cuidado com o mal contato que pode interferir na leitura.
 DURANTE AS MEDIDAS NÃO TOQUE NAS PARTES METÁLICAS
PARTE 01: ESCALAS DO OHMÍMETRO.
· Passo 1 - Anote as escalas do Ohmímetro fornecido;
	200; 2000; 20K; 200K; 2000; 20M
PARTE 02: CÓDIGO DE CORES.
· Passo 2 - Identifique as cores das faixas do resistor no1 e anote-as, em ordem, na Tabela 10.1;
· Passo 3 - Determine o valor nominal e a tolerância deste resistor;
· Passo 4 - Faça o mesmo para os outros resistores da placa de madeira;
	R
	CORES
	R. Nominal
	TOLERÂNCIA
	1
	Marrom, Vermelho, Vermelho, Dourado.
	1,2 KΩ
	+/- 5%
	2
	Dourado, Amarelo, Preto.
	100 KΩ
	+/- 5%
	3
	-
	-
	-
	4
	Vermelho, Preto, Marrom, Dourado.
	200 K Ω
	+/-
	5
	-
	-
	-
Tabela 10.1. Identificação da resistência pelo código de cores.
PARTE 03: ERRO.
· Passo 5 - Na Tabela 10.2, anote os valores nominais obtidos na Tabela 10.1;
· Passo 6 - Com o Ohmímetro Digital, meca os valores das 5 resistências e anote na Tab.10.2. Anote também a escala utilizada do ohmímetro em cada caso;
· Passo 7 - Determine o erro percentual da medida em relação ao valor nominal;
	R
	R. NOMINAL
	R. MEDIDO
	ESCALA
	ERRO (%)
	1
	1200 Ω
	1197 Ω
	2000 Ω
	-0,25
	2
	100 KΩ
	97,4 KΩ
	200 KΩ
	-2,6
	3
	-
	-
	-
	-
	4
	200 Ω
	200 Ω
	2000 Ω
	0
	5
	-
	-
	-
	-
Tabela 10.2: Valores medidos de resistência e determinação do erro.
PARTE 04: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES.
· Passo 8 - Identifique os resistores fornecidos (caixinhas transparente e amarela) pelo valor nominal e meça com o ohmímetro as resistências correspondentes. Anote na Tabela 10.3;
	R. NOMINAL (Ω)
	R. MEDIDO (Ω)
	R1 = 100
	R1 = 100,6
	R2 = 47
	R2 = 47,5
	R3 = 200
	R3 = 195,8
	R4 = 1K
	R4 = 995
	R5 = 1K
	R5 = 997
	R6 = 1K
	R6 = 988
Tabela 10.3. Identificação dos resistores fornecidos.
· Passo 9 - Associe, em série, dois resistores de 1000 Ω e meça a resistência equivalente;
	Req = 1986 Ω
· Passo 10 - Associe, em paralelo, dois resistores de 1000 Ω e meça a resistência equivalente;
	Req = 496 Ω
· Passo 11 - Associe, em série, três resistores de 1000 Ω e meça a resistência equivalente;
	Req = 2,98 KΩ
· Passo 12 - Associe, em paralelo, três resistores de 1000 Ω e meça a resistência equivalente;
	Req = 330 Ω
· Passo 13 – Associe os três resistores de 1000 Ω em uma associação mista, conforme a figura 10.2, e meça a resistência equivalente;
Figura 10.2: Associação mista de resistores.
	Req = 1457Ω
· Passo 14 – Associe os resistores de 100 Ω e 200 Ω em paralelo e meça a resistência equivalente;
	Req = 66,2 Ω
· Passo 15 - Associe os resistores de 100 Ω, 200 Ω e 47 Ω em paralelo e meça a resistência equivalente;
	Req = 27,7 Ω
· PARTE 05: POTENCIÔMETRO.
· Passo 16 – Anote o valor nominal do potenciômetro fornecido. R = 
Figura 10.3: Potenciômetro e sua estrutura interna.
· Passo 17 - Ajuste a resistência do potenciômetro variando a posição do cursor de modo a obter os valores indicados na Tabela 10.4. Meca a resistência complementar em cada caso e efetue a soma para obter a resistência total;
	RESISTÊNCIA ENTRE OS TERMINAIS A E B
Ra,b (Ω)
	RESISTÊNCIA ENTRE OS TERMINAIS B E C
Rb,c (Ω)
	Ra,b + Rb, c
(Ω)
	2K
	8,35 K
	10,35 K
	5,4 K
	5K
	10,4 K
	3K
	7,31 K
	10,31 K
	2,36 K
	8K
	10,36 K
Tabela 10.4: Medidas das resistências nos terminais de um potenciômetro.
4. Questionário
1. Um resistor apresenta as seguintes faixas: verde, branca, vermelha e vermelha. Qual o valor nominal de sua resistência? E qual é a sua tolerância?
Resposta: R. Nominal = 95x10² Ω e Tolerância (+/- 2%)
2. Quais as cores das faixas indicativas do valor nominal de um resistor de 8, 45 k Ω e 2% de tolerância?
Resposta: Cinza, Verde, Amarelo, Marrom e Vermelho.
3. Dois resistores têm valores 100 Ohms e 200 Ohms respectivamente com tolerâncias de 5%. Quais as tolerâncias de suas montagens em série e em paralelo?
 Resposta: 
Para o resistor de 100 ohms: 5% = 5 ohms, logo seu valor está em 100(+/-5).
Para o resistor de 200 ohms: 5% = 10 ohms, logo seu valor está em 200(+/-10).
Circuito em Série: Valores mais baixos: 95 ohms + 190 ohms = 285 ohms.
Valores mais altos: 105 ohms + 210 ohms = 315 ohms.
A média para esses valores são: (285+315) /2 = 300 ohms. Para que este valor assuma ambos os extremos, pode ser assim escrito: 300(+/-15), logo é o mesmo que 15/300 = 0,05 = 5%.
Circuito em Paralelo: Valores mais baixos: 1/Req = 1/95 + 1/190 = 63,33 ohms.
Valores mais altos: 1/Req = 1/105 + 1/210 = 70 ohms.
A média para esses valores são: (70+63,33) /2 = 66,7 ohms. Para que este valor assuma ambos os extremos, pode ser assim escrito: 66,7(+/-3,33), logo é o mesmo que 3,33/66,7 = 0,049 = 5%.
Logo, a tolerância para ambas é de 5%.
4. Determine, teoricamente, qual a resistência equivalente a associação em série de n resistores iguais de resistência R e compare a previsão teórica, para os casos em que n = 2; n = 3 e R = 1000 Ω com os resultados experimentais desta pratica. Comente os resultados.
 Resposta: 
Para n=2, Req= 1000 + 1000 = 2000 Ω. Resultado da prática: 1986 Ω
Erro = (1986/2000) x100% = 99,3 = -0,7%.
Para n=2, Req= 1000 + 1000 + 1000= 3000 Ω. Resultado da prática: 2980 Ω
Erro = (2980/3000) x100% = 99,3 = -0,7%.
Comentário: A diferença de medição (teórica/prática) é causada pela forma que o ohmímetro funciona, pois é possível realizar a medida direta do valor de resistência do resistor fora do circuito. O erro encontrado é devido aos objetos terem sido testados em tensões diferentes, por meio de um ohmímetro. 
5. Determine, teoricamente, qual a resistência equivalente a associação em paralelo de n resistores iguais de resistência R e compare a previsão teórica, para os casos em que n = 2; n = 3 e R = 1000 Ω com os resultados experimentais desta pratica. Comente os resultados.
Resposta: 
Para n=2, 1/Req= 1/1000 + 1/1000 = 500 Ω. Resultado da prática: 496 Ω
Erro = (496/500) x100% = 99,2 = -0,8%.
Para n=2, 1/Req= 1/1000 + 1/1000 + 1/1000= 333,33 Ω. Resultado da prática: 330 Ω
Erro = (330/333,33) x100% = 99,00 = -1%.
Comentário: A diferença de medição (teórica/prática) é causada pela forma que o ohmímetro funciona, pois é possível realizar a medida direta do valor de resistência do resistor fora do circuito. O erro encontrado é devido aos objetos terem sido testados em tensões diferentes, por meio de um ohmímetro. 
6. Determine o circuito que deve ser montado para que, apenas com resistores de 60 Ω obtenhamos uma resistência equivalente de 45 Ω.
Resposta: Sendo uma resistência em série de três resistores (R1 + R1 + R1 = 180 Ω) paralela a uma resistência (1/R = 1/60), logo ao fazer os cálculos das primeiras resistências a última, temos
que: Req = 1/60 + 1/180 = 45 Ω. 
5. Conclusão
Após a realização dessa prática, percebe-se que o experimento foi de grande valia em várias concepções possíveis. Na prática, foi observado e determinado os valores de resistências em diferentes associações de resistores, obtivemos experiência com o manuseio do ohmímetro e potenciômetro e, sobretudo, colocamos em prática a fundamentação teórica obtida, comparando-a com os resultados reais. Assim, o experimento contribuiu para a fixação dos conceitos e ter uma ideia de como funciona a maioria dos sistemas elétricos que fazem parte do nosso cotidiano. 
6. Referências
· Manual Ohmímetro Digital 2017.pdf - Física Experimental – UFC – Campus Russas – Prof. Dr. Anderson Cunha
· http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/associacaoderesistores.php 
· http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/propriedades-associacao-resistores-serie.htm
· Física Halliday e Resnick - 9° Edição - Volume 03
Acesso em 25/10/2017 ás 21:33 Horas.