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1º RELATÓRIO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS: RESISTORES E OHMÍMETRO Alunos: Igor Cunha, Rafael Chicre e Renan Castiel Manaus(Am) 19/08/16 SUMÁRIO INTRODUÇÃO FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA DESCRIÇÃO DA EXPERIÊNCIA EFETUADA QUESTÕES CÁLCULOS CONCLUSÕES REFERÊNCIAS INTRODUÇÃO A ideia principal desde relatório é a familiarização com instrumentos de medida e material de laboratório além do aprendizado sobre o código de cores para resistores. A realização do mesmo baseia-se na medição do valor dos resistores através de um ohmímetro e a sua comparação com o valor nominal. INTRODUÇÃO TEÓRICA O resistor é um dos principais e mais conhecidos componentes eletrônicos existentes. Sua finalidade é exercer uma oposição à passagem de corrente elétrica em um circuito, que chamamos de impedância ou resistência com a unidade no SI ohm (simbolizada com um ômega maiúsculo Ω). Essa resistência acontece devido aos elétrons da corrente elétrica se chocarem contra os átomos do material do resistor de forma que eles transferem energia cinética para esses últimos. Assim a corrente elétrica perde energia tornando-se mais fraca e os átomos se tornam mais agitados o que dá origem ao aumento de temperatura no resistor, efeito chamado de efeito Joule. Diferente de outros componentes eletrônicos o resistor não é polarizado, não importando qual dos lados se é conectado. Em um circuito elétrico os resistores provocam uma queda de tensão em seus terminais mas apesar de limitar a corrente ele não causa quedas de corrente elétrica. Assim a corrente de entrada no resistor é de mesma intensidade que a corrente de saída . Por serem muito pequenos seria nada prático escrever no resistor suas respectivas resistências portanto foi adotado um sistema de faixas coloridas podendo ter 4, 5 ou até 6 faixas. No primeiro nos temos as 2 primeiras faixas com dígitos, a terceira com o multiplicador, que representa o expoente na base 10 que multiplicaremos o numero formado pelos dois primeiros dígitos, e a última com a tolerância, uma espécie de margem de erro da resistência. No de 5 faixas acrescentamos apenas mais uma faixa para o dígito com um total de 3 e no de 6 faixas a última representa o coeficiente de temperatura. Abaixo encontra-se uma tabela com as cores e seus significados DESCRIÇÃO DA EXPERIÊNCIA EFETUADA Materiais utilizados: Multímetro e 10 resistores diversos. Procedimentos realizados: Depois que os equipamentos foram organizados e separados, iniciou-se o experimento inserindo cada resistência em uma matriz de contato denominada “Protoboard”. Em seguida com o auxílio do ohmímetro em uma escala condizente com o experimento, fez-se a medição do valor de cada resistência. Após todos terem sido medidos, calculou-se a variação entre o valor medido e o valor nominal 10 Resistências utilizadas no experimento. Material completo do experimento: Protoboard, Multímetro e Resistências. QUESTÕES 1. Compare os valores medidos com os valores nominais. Calcule o desvio percentual e anote no quadro. VALOR NOMINAL CORES TOLERÂNCIA VALOR MEDIDO POSIÇÃO DA ESCALA DELTA R % 1.000Ω Marrom Preto Vermelho dourado +- 5% 999Ω 2.000Ω -0,1% 100.000Ω Marrom Preto Verde dourado +-5% 99.100Ω 200.000Ω -0.9% 12.000Ω Marrom Vermelho Laranja dourado +-5% 11.700 Ω 20.000 Ω -2.5% 330 Ω Laranja Laranja Marrom Dourado +-5% 324 Ω 2.000 Ω -1.81% 1.500.000 Ω Marrom Verde Verde prata +-10% 1.545.000 Ω 2.000.000 Ω 3% 82.000 Ω Cinza Vermelho Laranja dourado +-5% 82.000 200.000 Ω 0% 270 Ω Vermelho Violeta Marrom Dourado +-5% 270 Ω 2.000 Ω 0% 3000 Ω Laranja Preto Vermelho dourado +-5% 3030 Ω 20.000 Ω 1% 10.000 Marrom Preto Laranja dourado +-5% 9840 Ω 20.000 Ω -1.6% 47 Ω Amarelo Violeta Preto dourado +-5% 47.5 Ω 200 Ω 1,06% 2. Compare Delta R% com a tolerância do resistor e tire conclusões. Observou-se que todos os resistores encontraram-se dentro da faixa de tolerância. Ora variando positivamente, ora negativamente. Vale ressaltar que em duas situações encontrou-se uma variação nula o que mostra a boa precisão do resistor. CÁLCULOS [ (𝑽𝒎𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐 − 𝑽𝒏𝒐𝒎𝒊𝒏𝒂𝒍) 𝑽𝒏𝒐𝒎𝒊𝒏𝒂𝒍 ] ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝑫𝒆𝒍𝒕𝒂 𝑹% Para Vnominal=1000Ω: [ 999 − 1000 1000 ] ∗ 100 = −0,1% Para Vnominal=100.000Ω: [ 99.100 − 100.000 100.000 ] ∗ 100 = −0,9% Para Vnominal=12.000Ω: [ 11.700 − 12.000 12.000 ] ∗ 100 = −2,5% Para Vnominal=330Ω: [ 324 − 330 330 ] ∗ 100 = −1,81% Para Vnominal=1.500.000Ω: [ 1.545.000 − 1.500.000 1.500.000 ] ∗ 100 = 3% Para Vnominal=82.000Ω: [ 82.000 − 82.000 82.000 ] ∗ 100 = 0% Para Vnominal=270Ω: [ 270 − 270 270 ] ∗ 100 = 0% Para Vnominal=3000Ω: [ 3030 − 3000 3000 ] ∗ 100 = 1% Para Vnominal=10.000Ω: [ 9840 − 10.000 10.000 ] ∗ 100 = −1,6% Para Vnominal=47Ω: [ 47,5 − 47 47 ] ∗ 100 = 1.06% CONCLUSÃO Dentro das condições experimentais, os principais objetivos do trabalho foram alcançados. A familiarização com os equipamentos foi plena e o cálculo das variações entre os valores medidos e os reais foi um sucesso, de tal forma que todos os eventos foram encontrados na tolerância da variação dos resistores. Outra observação importante é a utilização da tabela de cores para as resistências, a sua utilização auxiliou na absorção do conteúdo da mesma. BIBLIOGRAFIA HALLIDAY, RESNICK, WALKER; Fundamentos da Física, Vol. 1, 8ª Edição, LTC, 2009. SADIKU, ALEXANDER; Fundamentos de Circuitos Elétricos, 5ª Edição, McGrawHill, 2013.
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