Prática de Voltímetro e Amperímetro em Física Experimental

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Universidade Federal do Ceará – UFC 
Centro de Ciências 
Departamento de Física 
Disciplina de Física Experimental para Engenharia 
Semestre 2019.2 
 
 
 
 
 
 
 
PRÁTICA 11 
VOLTÍMETRO E AMPERÍMETRO 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aluno (A): Marisa Queiroz Mendonça 
Curso: Engenharia Ambiental 
Matricula: 473829 
Turma: 27 
Professor: Luiz Felipe 
Data de realização da prática: 18/10/2019 
Horário de realização da prática: 10:00 – 12:00 
 
1 de Novembro de 2019. 
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Sumário 
 
1. Objetivos ___________________________________________________ 3 
2. Material ____________________________________________________ 3 
3. Introdução __________________________________________________ 4 
4. Procedimentos _______________________________________________ 5 
5. Questionário ________________________________________________ 8 
6. Conclusão __________________________________________________ 10 
7. Referências_________________________________________________ 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Objetivos 
- Conhecer e utilizar as funções voltímetro e amperímetro de um multímetro digital; 
- Estudar como se modifica a corrente em um circuito quando se varia a voltagem, 
mantendo constante resistência; 
- Estudar como se modifica a corrente em um circuito quando se varia a resistência, 
mantendo constante a tensão aplicada. 
 
2. Material 
- Fonte de tensão regulável; 
- Placa com circuito impresso; 
- Placa com 5 resistores iguais em série; 
- Resistor de 120 kΩ; 
- Multímetros digitais (dois); 
- Cabos (cinco). 
 
 
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3. Introdução 
A prática realizada aborda a continuação do estudo da eletricidade complementando ao 
conteúdo de resistência os temas voltagem e corrente. Durante a aula, foi usado o multímetro e 
suas funções foram alteradas de acordo com cada tipo de leitura. 
Como esclarecido na aula anterior, a resistência é responsável por dar limite à uma 
corrente elétrica. Já a voltagem ou tensão elétrica ou potencial elétrico é caracterizado como a 
força exercida sobre uma corrente, podendo essa ser contínua (não muda com o passar do 
tempo) ou alternada (se altera com o passar do tempo). Foi medido através do voltímetro, com 
sua associação em paralelo, e calculado pela 1ª Lei de Ohm (Figura 1): 
Figura 1. Lei de Ohm. 
 
Fonte: autor. 
Além disso, outra leitura abordada foi a de corrente elétrica, sendo definida, de acordo 
com o site Mundo da Elétrica como “o movimento ordenado dos elétrons”, é dada em Ampère 
e medida pelo amperímetro, com sua associação em série, sendo possível apenas correntes 
contínuas, pois o aparelho usado não calculava alternadas. 
A imagem abaixo resume de forma lúdica como funciona a interação entre os três 
tópicos abordados acima. 
Figura 2. Ohm, Ampère e Volt. 
 
Fonte: https://www.mundodaeletrica.com.br/o-que-e-resistencia-eletrica/ 
 
https://www.mundodaeletrica.com.br/o-que-e-resistencia-eletrica/
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4. Procedimentos 
O primeiro procedimento da prática foi em função do Voltímetro. A configuração do 
aparelho para que obedecesse a tal condição foi que dois cabos seriam conectados: um na 
entrada negativa, COM, e outro na entrada positiva, V/Ω. 
Uma placa de resistores iguais em série foi usada para medição da voltagem de tensão 
contínua. De início, a fonte foi regulada a 12 V para que, depois, a placa pudesse ser conectada. 
Observando a imagem abaixo (figura 4), há uma espécie de “caneta” em contato com o metal, 
ela serve para medir a voltagem presente em cada uma das combinações pedidas na Tabela 1. 
Figura 4. Placa de resistores em série 
 
Fonte: autor. 
 
Tabela 1. Medidas de tensão. 
 V01 V02 V03 V04 V05 
Valor medido 2,46 4,15 7,18 10,93 12,06 
Escala utilizada 20V 20V 20V 20V 20V 
 V15 V12 V23 V34 V45 
Valor medido 9,58 1,679 3,02 3,73 1,12 
Escala utilizada 20V 2V 20V 20V 20V 
Fonte: autor. 
1.1 – Verifique se V05 = V01 + V12 + V23 + V34 + V45. 
V05 = Vsoma  12,06 = 12,01 
A escala utilizada é fator extremamente importante para que não haja dados errôneos e 
que ainda não danificasse o aparelho, submetendo-o a algo maior do que ele suportaria. Como 
a fonte apresentava tensão de 12V, o medo quanto a escala não seria necessário, já que a soma 
dos potenciais elétricos em série não ultrapassaria o determinado na fonte, pois a tensão é 
dividida. Por exemplo, no ponto V02, o valor dado pelo voltímetro é distribuído em 0, 1 e 2. 
Para realizar a segunda parte do experimento, as medidas coletadas foram sob tensão 
alternada, alterando o multímetro da escala contínua para a alternada (representada por ~). O 
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valor obtido é chamado de Tensão Eficaz e também apresenta uma fórmula para cálculo (figura 
5). Um termo presente nessa equação é o Valor de Pico que quer dizer o valor máximo 
alcançado pela tensão envolvida mediante às alterações. 
Figura 5. Fórmula do valor de pico 
 
Fonte: autor 
 Foi preciso medir a tensão da rede elétrica da bancada da mesa do laboratório usando as 
“canetas”. Elas foram colocadas na tomada, sob escala de 600V por causa da alta tensão da 
região de ~ 220 V e o multímetro usado só apresentava duas escalas de corrente alternada: 200 
V e 600 V. Além da bancada, as instruções pediam a tensão da fonte numa saída de 6V e 12V. 
O processo também foi simples, as “canetas” foram colocadas no espaço respectivo de cada 
tensão, em organização paralela, como a imagem a seguir: 
Figura 6. 6 V em tensão alternada. 
 
Fonte: autor. 
Tabela 2. Medidas de tensão alternada 
 Vnominal (V) Escala (V) VEFmedido (V) Vpico (V) 
TOMADA DA MESA 220 600 217 306,9 
SAÍDA DA FONTE 6V 6 200 5,7 18,06 
SAÍDA DA FONTE 12V 12 200 11,8 16,7 
Fonte: autor 
 Com o fim dessa etapa, o amperímetro ganhou espaço para manuseio. Na primeira parte, 
a corrente foi analisada em função da tensão. Um circuito foi montado usando um resistor de 
120 kΩ e dois multímetros, um com leitura da corrente e outro do potencial elétrico. Antes de 
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ligar a fonte na tomada, necessita-se da escala a ser utilizada para que não haja erro nos valores, 
nem a danificação do aparelho. 
1.2 – Cálculo da corrente máxima esperada e indicação da escala a ser utilizada: 
R = U/i  i = 10V/120k  i = 8,33 x 10-5 ou 83 x 10-6 A, com escala de 2000µA. 
 A montagem do circuito foi efetuada da seguinte maneira: a placa do resistor tinha dois 
polos, um deles ligado a um cabo (vermelho) interligado a entrada positiva da fonte, 
inicialmente em 10V, e um segundo cabo (azul) na entrada negativa da fonte que terminava sua 
conexão também na entrada negativa (COM) de um multímetro. Esse circuito continuava na 
saída µA/mA e era ligada em série ao outro polo do resistor, que, com ajuda de dois cabos 
amarelos menores, foi conectado ao segundo multímetro, numa associação paralela, um no 
encaixe V/Ω e outro polo no encaixe COM. Após toda a montagem do circuito, a Tabela 3 
abaixo guiava os dados para que a voltagem da fonte diminuísse e a corrente fosse alterada. A 
imagem seguinte expressa a descrição dada anteriormente. 
Tabela 3. Medidas de corrente versus voltagem. 
V (volts)* V (volts)** I (µA) V/I (Ohms) 
2 2,00 16 x 10-6 125 kΩ 
4 4,00 33 x 10-6 121 kΩ 
6 5,99 49 x 10-6 122 kΩ 
8 8,00 66 x 10-6 121 kΩ 
10 10,01 83 x 10-6 120 kΩ 
 
Figura 7. Circuito da corrente em função da tensão. 
 
Fonte: autor. 
 E, para finalizar a aula, fez-se o uso do amperímetro em função da resistência através 
da medição de cinco resistores R1, R2, R3, R4 e R5 para descobrir a corrente através das instruções 
fornecidas pela Tabela 4. Mas antes, a corrente máxima deveria ser calculada. Ela foi obtida 
pela divisão da tensão pelo valor de R1, pois apresenta a resistência mais baixa. Corrente e 
resistência compartilham de uma razão inversamente proporcional, ou seja, quando R1 foi 
usado, a corrente obtida foi a de valor máximo. Isso foi necessário para que nãohouvesse 
discrepância quando as resistências fossem somadas e a escala não mostrasse valor preciso. 
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1.3 – Calcule a corrente máxima em função da resistência e indique a escala a ser 
utilizada. 
i = U/R  i = 10V/0,118M  i = 84,7 x 10-6 A. A escala utilizada na resistência é 2 
MΩ e para a corrente foi usada escala 2000µA. 
Tabela 4. Corrente em função da resistência. 
Resistores Rmedido (MΩ) I (µA) 
R1 0,118 83 
R1 + R2 0,238 41 
R1 + R2 + R3 0,357 27 
R1 + R2 + R3 + R4 0,477 20 
R1 + R2 + R3 + R4 + R5 0,597 16 
Fonte: autor. 
 
5. Questionário: 
1 – Indique a escala do multímetro que você utilizaria para medir as seguintes tensões: 
a) Arranjo de quatro pilhas comuns em série: uma pilha comum possui 1,5V, então 
basta a escala de 20V. 
b) Alimentação de um chuveiro elétrico residencial: um chuveiro elétrico de 110V ou 
120V, dependendo da tensão alternada da residência, usa-se a escala 200V. 
c) Bateria de um automóvel: uma bateria de 12V, basta escala de 20V. 
 
2 – Considere o circuito ao lado onde R1 = 500Ω e R2 = R3 = 300Ω. Sabendo que a fonte 
está regulada em 10V, determine a voltagem a que está submetido cada um dos 
resistores R1, R2 e R3. 
Figura 8. Resolução da questão 2. 
 
Fonte: autor. 
 
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3 – Considere no circuito esquematizado abaixo: E = 20V, R1 = 1,0 kΩ, R2 = 100Ω, R3 = 
20Ω. 
a) Desenhe o circuito novamente, mostrando como você ligaria um amperímetro para 
medir a corrente fornecida pela fonte E. 
b) Faça outro desenho mostrando como medir a corrente em R1. 
Figura 9. Amperímetro. Figura 10. Amperímetro em R1. 
 
Fonte: autor. Fonte: autor. 
 
4 – Em relação ao circuito da questão anterior, calcule a corrente em cada resistor e 
indique a escala do amperímetro apropriada em cada caso. 
Figura 11. Resolução da questão 4. 
 
Fonte: autor. 
 As escalas apropriadas são: 20mA para R1 e 200mA para R2 e R3. 
 
 
 
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5 – Faça o gráfico V versus I com os resultados da tabela 3. 
Figura 12. Gráfico Volts versus Ampère. 
 
Fonte: autor. 
 
6 – Faça o gráfico de I versus R com os resultados da tabela 4. 
Figura 13. Gráfico Corrente versus Resistência. 
 
Fonte: autor. 
 
6. Conclusão 
Finalizando a atividade prática, foi possível adquirir diversos conhecimentos acerca de 
voltagem, amperagem e resistência, principalmente sobre resistência e corrente serem 
grandezas inversamente proporcionais, ou seja, quando ocorre o aumento de uma, há a 
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
700000
10 20 30 40 50 60 70 80 90
R
 m
ed
id
o
 (
Ω
)
I (µA)
I (µA) x R medido (Ω)
I (µA) Linear (I (µA))
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diminuição da outra, assim como é possível leitura na sua fórmula: U = R x i. Através disso, foi 
possível calcular com certa lógica a corrente máxima suportável por um circuito e ler o valor 
no visor do amperímetro com uma escala mais precisa, evitando grandes chances de erro. 
A parte de montagem de circuitos torna-se mais complicada, mas com atenção e um 
pouco de carga teórica, foi possível realizar seus requerimentos, diferenciar os polos positivos 
e negativos de um multímetro e de uma fonte de tensão, conectar seus cabos à um resistor de 
forma paralela e em série simultaneamente. Apresenta também os riscos que uma montagem 
ruim de um circuito poderia prejudicar os materiais, como a queima do multímetro. 
E, para finalizar, é importante ressaltar a diferenciação entre corrente alternada e 
contínua e como calcular através da Lei de Ohm cada uma das incógnitas: resistência, corrente 
e ddp. 
 
7. Referências 
 Publicado por: Mundo da Elétrica. Como medir corrente com multímetro. 
<https://www.mundodaeletrica.com.br/como-medir-corrente-com-multimetro/> 
Acesso em 30/10/2019. 
 Publicado por: Nildo Loiola Dias em Roteiros de Aulas Práticas de Física. 
https://www.mundodaeletrica.com.br/como-medir-corrente-com-multimetro/