T31 PRÁTICA11 VOLTÍMETRO (VIRTUAL) SÂMIA DANTAS DE FREITAS SAMPAIO

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Universidade Federal do Ceará – UFC 
Centro de Ciências 
Departamento de Física 
Disciplina de Física Experimental para Engenharia 
Semestre 2020.2 
 
 
 
 
 
 
 
PRÁTICA 11 
VOLTÍMETRO E AMPERÍMETRO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aluno (A): Sâmia Dantas de Freitas Sampaio 
Curso: Engenharia de Energias Renováveis 
Matrícula:471829 
Turma:26 
Professor: Wellisson Lima 
Data de realização da prática: 26/02/2021 
Horário de realização da prática: 16:00 às 18:00 horas 
 
PACAJUS - 2021 
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 a resistência. 
-Estudar como se modifica a corrente em um circuito quando se varia a resistência, 
mantendo constante a tensão aplicada. 
2. Material 
- Filme de Ana Maria Braga ensinando equivocadamente como usar um multímetro para 
medida de tensão alternada: https://www.youtube.com/watch?v=wQy84z4cxMU 
- Filme mostrando o multímetro Minipa ET 1005 (modelo existente no Laboratório de 
Física para Engenharia), sendo utilizado corretamente numa medida de tensão alternada: 
https://www.youtube.com/watch?v=PKrgpQpS7ik 
- Simulação de um VOLTÍMETRO para realizar os procedimentos desta prática: 
https://www.geogebra.org/m/vzq9vzuv 
3.0 Introdução 
 Tensão Elétrica também é também conhecida como DDP ou diferença de potencial ou ainda 
como voltagem. Seu símbolo é ∆V e nada mais é do que a diferença de potencial elétrico presente 
entre dois pontos ou então a energia elétrica potencial aferida por uma unidade de carga elétrica 
entre esse par de pontos. De acordo com Silva, existem dois tipos de tensões, a contínua e a 
alternada. Na contínua não existe mudança de polaridade, como por exemplo as tensões fornecidas 
por baterias, pilhas e outros. A alternada é a tensão fornecida pela rede elétrica das moradias, 
variando os polos entre positivo e negativo, cerca de 60 Hz(vezes por segundo). Assim, tensões 
alternadas são aquelas nas quais as tensões tendem a mudar sua polaridade no decorrer do tempo. 
O voltímetro é o aparelho utilizado para medir a ddp entre dois pontos, para isso ele deve ser ligado 
em paralelo com o circuito que se deseja medir a tensão. (SILVA, Prepara Enem) Esses 
instrumentos possuem dois terminais (que permitem sua conexão a um circuito) e uma escala 
graduada (que indica o valor da corrente elétrica, no amperímetro; e da tensão elétrica, no 
voltímetro). Para medir o valor da corrente elétrica, o amperímetro deve ser conectado em série 
ao circuito. O voltímetro mede a tensão aplicada em um circuito com seus terminais conectados 
em paralelo cuja voltagem pretende-se medir. Mediante ao tipo de circuito do voltímetro, a maioria 
das associações são desenvolvidas em paralelo, salvos em alguns tipos de lâmpadas como pisca-
https://www.geogebra.org/m/vzq9vzuv
pisca os quais são conectados em série. A ligação em série requer uma tensão maior do que se 
utilizarmos somente uma fonte e é obtido quando o terminal negativo de uma fonte é conectado 
ao terminal positivo da seguinte. 
 
 
Figura 1: Esquema de voltímetro ideal. 
 
Fonte: Infoescola 
 Onde R é resistência, r a resistência interna e V o voltímetro. 
Figura 2: Conexão dos equipamentos na prática 
 
Normalmente utiliza-se a corrente causada pela movimentação de elétrons em um condutor, 
mas também é possível haver corrente de íons positivos e negativos (em soluções eletrolíticas ou 
gases ionizados). 
(SÓ FISICA) A corrente elétrica é causada por uma diferença de potencial elétrico (d.d.p./ 
tensão). A mesma é entendida pelo conceito de campo elétrico, ou seja, ao considerar uma carga A 
positiva e outra B, negativa, então há um campo orientado da carga A para B. Ao conectar um fio 
condutor entre as duas os elétrons livres tendem a se deslocar no sentido da carga positiva, devido 
ao fato de terem cargas negativas, lembrando que sinais opostos são atraídos. O amperímetro é o 
aparelho utilizado para medir tanto corrente contínua, quanto alternada. O mesmo deve ser sempre 
ligado em série com a determinada região que se quer medir a passagem de corrente, dessa forma 
sua resistência interna deve ser mínima para não atrapalhar a medição. 
Figura 3: Esquema de amperímetro ideal. 
 
Fonte: Infoescola 
Onde A é o amperímetro, r a resistência interna e R a resistência. 
Figura 4: Conexão dos equipamentos na prática 
 
Quando se utiliza o multímetro para aferir tensão alternada, o que se mede é a tensão 
eficaz(Vef). Em um sistema de energia alternada os pontos máximos das ondas são chamados 
de corrente ou tensão de pico (Vp). A quantidade que é realmente absorvida pelos aparelhos é 
chamada de tensão eficaz. (MATTEDE) Todo nosso sistema residencial e alimentado por tensão 
e correntes alternadas, geralmente remetido para o termo corrente alternada, mas nem todos 
sabem como isso ocorre e porque ocorre. As correntes alternadas sofrem variação de acordo 
com o tempo o que não ocorre em sistemas contínuos. Tal alternância é natural do processo de 
geração da energia elétrica através de geradores, a maior parte de nossa energia elétrica é gerada 
em grandes geradores nas hidroelétricas e desta maneira é alternada. 
A Vef é medida pela fórmula: 
 
4.0 Procedimentos 
 PROCEDIMENTO 1: Utilizando o Voltímetro para medidas de tensões contínuas. 
1.1 Coloque a fonte de tensão em seu valor máximo. 
1.2 Escolha uma escala apropriada no Voltímetro e meça com o mesmo a tensão de saída da fonte. 
Para isso conecte um dos cabos ao terminal positivo de saída da fonte de tensão (em vermelho) 
e o outro cabo ao outro terminal negativo de saída da fonte (em azul). Alternativamente os 
cabos poderiam ser ligados aos pontos B e F, respectivamente. Anote a escala apropriada 
utilizada e o valor medido. 
Tensão com a escala apropriada do Voltímetro 
Escala do Voltímetro: 1000V TENSÃO MEDIDA: 650V 
1.3 Regule a fonte de tensão para 12 V. 
1.4 Escolha na simulação o CIRCUITO 2. 
1.5 Meça as tensões entre os pontos do circuito, como indicado na Tabela 11.1. Anote o valor 
medido e a escala apropriada utilizada do Voltímetro. 
Tabela 11.1. Medidas de tensão para o Circuito 2 e U = 12 V 
 VBC VBD VBE VBF VBG 
Valor médio 1189 V 3,60V 7,21V 12,00V 12,00V 
Escala Utilizada 2000mV 20V 20V 20V 20V 
 VAF VCD VDE VEF VFG 
Valor médio 12,00V 2,41V 3,60V 4,80V 0,00V 
Escala Utilizada 20V 20V 20V 20V 20V 
1.6 Utilizando os valores medidos, calcule: U = VBC + VCD + VDE + VEF. 
U= VBC + VCD + VDE + VEF = 11,99V. 
1.7 Regule a fonte de tensão para 100 V e escolha o Circuito 3. 
1.8 Faça medidas de acordo com as indicações da Tabela 11.2. 
Tabela 11.2. Medidas de tensão para o Circuito 3 e U = 100 V 
 VBC VBD VBE VBF VBG 
Valor médio 28,9V 31,0V 42,9V 100,0V 100,0V 
Escala Utilizada 200V 200V 200V 200V 200V 
 VAF VCD VDE VEF VFG 
Valor médio 100,0V 2,04V 11,94V 57,1V 0,00V 
Escala Utilizada 200V 20V 20V 200V 20V 
1.9 Utilizando os valores medidos, calcule: U = VBC + VCD + VDE + VEF. 
U= VBC + VCD + VDE + VEF = 99,98V. 
 
5. Questionário 
1- Indique a escala do multímetro HYX DT830D que você utilizaria para medir as seguintes 
tensões: 
a)Arranjo de 4 pilhas comuns em série: 
Uma pilha normal possui 1,5V. Como são 4 será 6V, logo a escala escolhida é 20V 
(Tensão contínua) 
b)Alimentação de um chuveiro elétrico residencial: 
Um chuveiro elétrico pode ter 110 ou 220 V. No primeiro caso escolheria a escala 200V e no 
segundo 600V. (Tensão alternada) 
c)Bateria de um automóvel: 
Sera 200V. 
 
 
DE = 14,4 V 
 e 
CD = 14,1 V. 
 
a) 600 V. 
b) 60 V. 
4-Ao medir uma tensão domiciliar (alternada) um voltímetro indicou 115 V. Qual a tensão 
de pico? Justifique. 
 
 
115V = 
𝑉𝑝
√2
 
Vpico = 115√2 ou 162,61V. 
5- Considere o circuito ao lado onde R1 = 1,5 kΩ e R2=R3 = 820Ω.Sabendo que a fonte 
está regulada em 10V, determine a voltagem a que está submetido cada um dos resistores 
R1,R2,R3. 
 
 
Figura 6: Esquema de associação 
 
Fonte: Roteiro de aulas práticas[4] 
Para o cálculo da diferença de potencial elétrico nas extremidades de cada resistor, necessário 
descobrir a corrente elétrica total (itotal) do circuito. I) Descobrindo a resistência do circuito em 
paralelo: 𝑅𝑒𝑞 = 1500 + 
820∗820
820+820 
= 410 Ω 
II) Com a Req pode-se calcular a corrente do circuito: 
𝐼 = 
𝑈
𝑅𝑒𝑞
= 
10
410
= 24,39 𝑚𝐴. 
Como U=Ri 
V1=1500*24,39 ∗ 10−3=36,60V 
V2=V3 pois estão em paralelo, logo: 
V=820*24,39 ∗ 10−3= 20 V 
 
𝐼 = 
𝑈
𝑅
=
266
270
= 0,98 𝐴. 
7- Calcule a resistência do filamento da lâmpada da questão 6 e a potência dissipada na 
mesma. 
Pd = 
𝑈2
𝑅
= 
2662
270
= 262,06 𝑊. 
 
6. Conclusão 
 Nessa prática foi possível medir circuitos contínuos e alternados entendendo a importância da 
escolha de escalas apropriadas e como isso afeta as grandezas aferidas. Além disso foram trazidos 
conhecimentos em relação as funções de um multímetro: Voltímetro e amperímetro. Como 
também, fazer medições experimentais de corrente e tensão de um circuito. 
Foi possível também conferir a corrente que passava em cada ponto da estrutura e calcular a 
corrente máxima através dos dados coletados 
Com base nisso, foi entendido como a corrente elétrica se modifica com a variaçãoda ddp do 
sistema, mantendo-se fixa a resistência geral. Para tal, era necessário o conhecimento prévio do 
amperímetro, uma vez que seria o material principal nesse momento. Foi interessante observar o 
circuito da simulação que mesmo por vias adversas, pôde-se ter a noção nominal os sistemas por 
ela envolvido. 
Por fim, de forma semelhante à verificação do comportamento da corrente elétrica resultante a 
partir da alteração da diferença de potencial elétrico aplicada no sistema, foi possível estudar o 
comportamento dela com a variação da resistência elétrica, mantendo a tensão fixa. Em outras 
palavras, compreendemos a influência da resistência na corrente elétrica geral de um circuito 
elétrico. 
7. Bibliografia 
BRUM, Bruno. “Tensão Elétrica”, InfoEscola. Disponível em: 
<https://www.infoescola.com/fisica/tensao-eletrica/ >. Acesso em: 04 de Março de 2021. 
-RIBEIRO, Thyago. “Voltímetro e Amperímetro”, InfoEscola. Disponível em: 
<https://www.infoescola.com/eletricidade/voltimetro-e-amperimetro/ >. Acesso em: 
04 de Março de 2021. 
SÓ FÍSICA "Corrente Elétrica" em Só Física. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2021. 
Consultado em 05/03/2021 às 17:14. Disponível na Internet 
em http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/corrente.php 
- MATTEDE, Henrique. “O que são Correntes Alternadas?”, Mundo da Elétrica. Disponível em: 
https://www.mundodaeletrica.com.br/o-que-e-corrente-e-tensao-alternadas/, Acesso em: 
04/03/2021 às 18:10. 
-GOUVEIA, Rosimar. “Corrente elétrica”, Toda Matéria. Disponível em: 
<https://www.todamateria.com.br/corrente-eletrica/ >. Acesso em: 04 de março de 2021. 
- SILVA, Domiciano Correa Marques da. “Amperímetro e Voltímetro” em Prepara Enem. 
Disponível em: https://www.preparaenem.com/fisica/amperimetro-voltimetro.htm. Acesso em: 
04/03/2021 às 17:49. 
-DIAS, Nildo Loiola. ROTEIROS DE AULAS PRÁTICAS DE FISICA. Fortaleza: UFC, 2021.