Instrumentos de Medição Amperimetro

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Universidade Federal de Uberlândia 
FEELT – Faculdade de Engenharia Elétrica 
 
 
 
 
 
Experimental de Metrologia 
 
 
 
 
Intrumentos de Medições de Grandezas Elétricas 
Amperímetro 
 
 
 
 
 
Professor: Eduardo Tavares 
Aluno: Lucas Gonçalves e Silva 11811EAU016 
 
29/08/2020 
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SUMÁRIO 
1. Introdução Teórica ............................................................................................ 3 
2. Objetivos .......................................................................................................... 5 
3. Preparação do Experimento .............................................................................. 5 
3.1 Recursos e Materiais Empregados ................................................................. 5 
3.2 Montagem ..................................................................................................... 5 
4. Cálculos, análise dos resultados e questões ....................................................... 6 
4.1 Questão 1 ...................................................................................................... 6 
4.2 Questão 2 ...................................................................................................... 7 
4.3 Questão 3 ...................................................................................................... 7 
4.4 Questão 4 ...................................................................................................... 9 
5. Conclusões ..................................................................................................... 10 
6. Referências ..................................................................................................... 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO TEÓRICA 
O instrumento de medição elétrica estudado nessa pratica é o amperímetro, utilizado 
para medir corrente, alternada ou continua, em um circuito elétrico. A unidade de medida de 
corrente é Ampere e sua simbologia representa por um “A”. O amperímetro pode ser analógico, 
digital presente no multímetro e até mesmo em um instrumento chamado de “Alicate 
amperímetro” representado pela Figura 1. 
 
Figura 1: alicate amperímetro. 
É importante ressaltar que para realizar as medidas de correte no circuito o amperímetro 
deve ser sempre ligado em série aos terminais que deseja realizar a medida pois se for ligado 
em paralelo o aparelho entrara em curto-circuito podendo danificar. 
 
Figura 2: amperímetro ligado em série ao circuito. 
Se a intensidade de corrente elétrica for igual antes e depois da colocação do aparelho 
ele pode ser considerado ideal, ou seja, sua resistência interna é nula e não afeta em nada no 
circuito. O amperímetro real possui uma resistência interna, mesmo que muito baixa, 
ocasionando uma pequena variação no valor medido comparado com o real. [1] 
O funcionamento do amperímetro analógico é baseado em um galvanômetro que ao 
passar corrente por uma bobina ocorre a variação de um campo magnético e o ponteiro ligado 
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nessa bobina móvel se mexe indicando a corrente presente na escala configurada pelo 
fabricante. 
 
Figura 3: esquema interno de um amperímetro analógico. 
Os resistores são componentes eletrônicos capazes de transformar energia elétrica em 
energia térmica se opondo a passagem de corrente elétrica. Nos circuitos elétricos geralmente 
são representados pela letra “R” e sua unidade apresentada em Ohms (Ω). [2] Existem resistores 
fixos e variáveis, os fixos são compostos por filme de carbono, filme metálicos já as variáveis 
são potenciômetros, LDR entre outros. A Figura 4 é um modelo de resistor fixo, as faixas 
apresentada no componente é uma forma de identificar o valor da sua resistência e tolerância. 
 
Figura 4: resistores com valores fixos 
Uma tabela, Figura 5 foi confeccionada para identificar o valor da resistência pelas cores 
das faixas. A primeira faixa identifica o primeiro algarismo, a segunda faixa o segundo 
algarismo, a terceira faixa o multiplicador e a quarta a tolerância do resistor. 
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Figura 5: tabela para identificação da resistência. 
2. OBJETIVOS 
O objetivo desse experimento é compreender e analisar a forma correta de utilizar o 
amperímetro. Além disso, aplicar conhecimentos básicos de circuitos elétricos que consigam 
provar a diferença entre o uso de algarismos significativos e o erro relativo que essa escolha 
pode ocasionar. 
3. PREPARAÇÃO DO EXPERIMENTO 
O experimento foi realizado de forma remota respeitando todos os cuidados necessários 
pela situação atual. 
3.1 Recursos e Materiais Empregados 
• Fonte DC; 
• Resistores (R1: 820KΩ, R2:330Ω, R3:470Ω e R4:3,3Ω), todos esses resistores 
com uma tolerância de ±5%; 
• Multímetro; 
• Protoboard; 
3.2 Montagem 
O procedimento de montagem foi feito pelo professor em um vídeo disponibilizado para 
os alunos, a Figura 6 mostra as ligações feitas pelo professor. 
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Figura 6: Montagem do Circuito feita pelo professor. 
Essa montagem respeita o circuito do esquema da Figura 7 
 
Figura 7: esquema do circuito montado na Figura 6 
A Tabela 1 mostra os valores de corrente medidos nos terminais das resistências R1, R2 
e R3. Vale lembrar que a corrente que passa no R4 é igual a corrente que passa no R3. 
Tabela 1: valores medidos experimentalmente. 
Resistor Corrente (mA) 
R1 0,01058 
R2 2,50000 
R3 2,51000 
4. CÁLCULOS, ANÁLISE DOS RESULTADOS E QUESTÕES 
Nessa seção vão ser respondidas as questões presentes no roteiro do experimento. 
4.1 Questão 1 
 
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Explique qual é o esquema de ligação do amperímetro. Qual o motivo de conectá-lo da forma 
apresentada? Qual a resistência equivalente teórica deste equipamento? 
A maneira correta de ligar o amperímetro ao circuito para realizar medidas de corrente 
é em série, da forma representada pela Figura 2. Se o amperímetro for ligado em paralelo com 
o circuito ele entrara em curto circuito e poderá ser danificado, pois o amperímetro é como se 
fosse a continuação do fio em que a corrente está passando. Um amperímetro real possui sua 
própria resistência, que tem um valor muito pequeno (próximo de 0). 
 
Figura 8: amperímetro real no circuito. 
A resistência equivalente teórica pode ser calculada através do circuito da Figura 8 
fazendo associação série de resistência. 
 
eqR r R= + (1) 
Sendo R r e lembrando que é um valor próximo de zero: 
 
eqR r= (2) 
4.2 Questão 2 
O que acontece se ligar o amperímetro em paralelo? Essa forma de ligação irá danificar o 
equipamento? Justifique. 
Se o amperímetro for ligado em paralelo a corrente tende a passar toda pelo aparelho 
por ele ter uma impedância muito pequena, com isso o amperímetro pode não suportar tanta 
corrente além de entrar em curto, podendo danificar o aparelho. 
4.3 Questão 3 
Os valores entre Tabela 2 e 1 estão coerentes? Justifique. Mostre todos os cálculos realizados. 
Para realizar a Tabela 2 foi utilizado os conceitos básicos para resolução de circuitos 
elétricos como Lei de Ohm e Lei de Kirchhoff das tensões, esse conteúdo está presente no livro 
de Fundamentos de Circuitos Elétricos. [3] O circuito da Figura 9 mostra o sentido das correntes 
definidos nas malhas 1 e 2. 
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Figura 9: circuito com malhas e sentido das correntes definido. 
Ao rodar as malhas as equações resultantes foram: 
 1 23,7733 3300 10kI I− = (3) 
 1 23300 823,3 0I KI− + = (4) 
Com o auxílio de uma calculadora Hp 50G, o sistema linear foi resolvido e o valor de 
1 2,65I mA= e 
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2 1,06 10I A
−=  . 
Sabemos que a corrente que passa nos resistores é dada por: 
 1 3 2R R RI I I= − (5) 
 2 1 2RI I I= − (6) 
 3 1 4R RI I I= = (7) 
Feito isso os valores das correntes que passam nos resistores foram descobertos e 
inserido na Tabela 2. 
Tabela 2: valores de correntes calculados teoricamente. 
Resistor Corrente (mA) 
R1 0,01058 
R2 2,63940 
R3 2,65000 
Com isso, pode-se concluir que os valoresdas Tabela 1 e Tabela 2 estão coerentes, a 
pequena diferença apresentada é pelo fato da precisão do amperímetro e das aproximações 
realizadas nos cálculos. 
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4.4 Questão 4 
Recalcule a magnitude da corrente da Tabela 2 utilizando: 
a) 2 algarismos significativos. 
Utilizando dois algarismos significativos na Tabela 2, os valores aproximados de 
correntes ficam de acordo com a Tabela 3. 
Tabela 3: corrente nos resistores com 2 algarismos significativos. 
Resistor Corrente (mA) 
R1 0,011 
R2 2,64 
R3 2,65 
b) 1 algarismo significativo. 
Utilizando um algarismo significativo para os valores da Tabela 2, as correntes se 
aproximam da forma com está na Tabela 4. 
Tabela 4: corrente nos resistores com 1 algarismo significativo. 
Resistor Corrente (mA) 
R1 0,01 
R2 2,6 
R3 2,7 
c) Calcule o erro relativo que os itens (a) e (b) possuem do valor medido. Qual possui 
maior erro relativo? 
O erro relativo é calculado pela Equação 8: 
 
| |
Re medido calculado
medido
I I
Erro lativo
I
−
= (8) 
O erro relativo foi calculado referente a Tabela 1 para o valor da corrente medida e a 
Tabela 3 e Tabela 4 para as correntes calculadas. 
Tabela 5: cálculo do erro relativo com as correntes de 2 algarismos significativos da Tabela 3. 
Resistor Corrente (mA) Erro Relativo 
R1 0,011 1,029 
R2 2,64 1,44 
R3 2,65 1,45 
Tabela 6:cálculo do erro relativo com as correntes de 1 algarismo significativos da Tabela 4. 
Resistor Corrente (mA) Erro Relativo 
R1 0,01 0,05 
R2 2,6 0,04 
R3 2,7 0,1 
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Ao analisar as Tabela 5 e Tabela 6 é notório que a utilização de menos ou mais 
algarismos significativos interfere no erro relativo medido. O erro relativo para as correntes 
calculadas com 2 algarismos significativos no item “a” é relativamente maior. 
5. CONCLUSÕES 
Com a realização do experimento foi possível concluir que um amperímetro sempre 
deve ser ligado em série no circuito e que, ao ser conectado, o valor medido não é tão diferente 
do valor real pelo aparelho ter uma resistência muito baixa. Além disso, os valores devem ser 
calculados sempre com os mesmos números de algarismos significativos, para que tenham uma 
exatidão maior ao final dos cálculos e medidas. O valor de corrente calculado nos resistores 
diferenciaram um pouco do valor medido por conta da precisão do aparelho tendo 
1 0,01058R mAI = , 2 2,63940R M mAI == e 3 2,65000R mAI = . 
6. REFERÊNCIAS 
1. HELERBROCK, R. Amperímetro. Mundo Educação. Disponivel em: 
<https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/amperimetro.htm>. Acesso em: 28 ago. 
2020. 
2. TODAMATÉRIA , 2018. Disponivel em: 
<https://www.todamateria.com.br/resistores/>. Acesso em: 22 ago. 2020. 
3. ALEXANDRE, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de Circuitos 
Elétricos. Porto Alegre: AMGH, v. 5º, 2013.