CEletricos - Roteiro Lab 01 (Medidas tensão, corrente e potência)

Prévia do material em texto

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TELEINFORMÁTICA 
CIRCUITOS ELÉTRICOS 06 DE MARÇO DE 2015 
 
ALUNO(A):________________________________ MATRÍCULA:_________________ 
 
ROTEIRO DO LABORATÓRIO 02 DE CIRCUITOS ELÉTRICOS 
MEDIÇÃO DE TENSÃO, CORRENTE E POTÊNCIA EM CIRCUITOS RESISTIVOS. 
 
INTRODUÇÃO 
1) Medição de tensão e corrente 
É importante sermos capazes de medir tensão e corrente em circuitos elétricos. Desenvolver 
testes de falhas nos circuitos e investigar efeitos improváveis de se prever no papel são exemplos 
fundamentais de situações onde as medições buscam garantir o bom funcionamento do sistema e 
segurança para seus usuários. Como o próprio nome indica, amperímetro é o instrumento utilizado para 
medição da intensidade da corrente elétrica em circuitos. De maneira análoga, o voltímetro é o 
instrumento utilizado para realizar a medição da diferença de tensão entre dois pontos. A figura 1 indica 
a utilização adequada de cada um dos instrumentos citados. 
 
 
 
Figura 1.1: 
Modo adequado de realizar leitura de tensão com 
voltímetro. 
 
 
Figura 1.2: 
Modo adequado de realizar leitura de corrente com 
amperímetro. 
 
 
2) Resistência e resistor 
A grandeza responsável por determinar a intensidade de corrente elétrica num circuito, dado 
uma tensão, é a resistência. Resistor é o componente físico responsável por desempenhar o papel de 
resistência em circuitos. A figura 2 mostra a notação utilizada para se indicar uma resistência num 
circuito elétrico e um exemplo de resistor. 
 
 
Figura 2.1: Representação da resistência. 
 
 
Figura 2.2: Exemplo de resistor. 
 
 
Para a leitura da resistência de um dado resistor, são analisadas as faixas coloridas presentes no 
componente. Para cada cor é atribuído um valor (conforme tabela 1) e ao analisar o conjunto de cores 
do resistor, obtém-se o valor da resistência. 
O resistor de quatro faixas presente na figura 3 é utilizado como exemplo: 
1° Faixa: Marrom. Número 1. 
2° Faixa: Preto. Número 0. 
3° Faixa: Vermelho. Multiplicador x100 Ω. 
4° Faixa: Dourado. Tolerância +/- 5%. 
Valor da resistência: 10x100 Ω = 1KΩ +/- 5%. 
 
Figura 3: Resistor de 1KΩ. 
No caso do resistor possuir cinco faixas coloridas, a quarta faixa é responsável pelo fator 
multiplicador e a quinta faixa pelo fator de tolerância. 
 
Tabela 1: Cores para leitura de resistência. 
Cor 1° Faixa 2° Faixa 3° Faixa Multiplicador Tolerância 
Preto 0 0 0 X1 Ω 
Marrom 1 1 1 X10 Ω +/- 1% 
Vermelho 2 2 2 X100 Ω +/- 2% 
Laranja 3 3 3 X1K Ω 
Amarelo 4 4 4 X10K Ω 
Verde 5 5 5 X100K Ω +/- 0.5% 
Azul 6 6 6 X1M Ω +/- 0.25% 
Violeta 7 7 7 X10M Ω +/- 0.1 
Cinza 8 8 8 +/- 0.05% 
Branco 9 9 9 
Dourado X 0.1 Ω +/- 5% 
Prateado X 0.01 Ω +/- 10% 
3) Cálculo de potência 
O termo potência é aplicado para gerar uma relação de quanto trabalho pode ser obtido dado 
um intervalo de tempo. Como a unidade de energia é medida em Joules e o tempo em segundos, a 
grandeza de potência é medida em Joules (J) por segundo (s) e a unidade de medida de potência em 
eletricidade é o Watt (W), definido pela equação 1: 
 ( ) 
 ( )
 ( )
 [1] 
Numa forma de equação, a potência é determinada pela equação 2: 
 
 
 
 [2] 
Onde a energia (W) é medida em joules e o tempo (t) em segundos. 
Considerando um sistema elétrico, a potência pode ser determinada em função da corrente e tensão 
conforme mostra a equação 3: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 [3] 
A partir de uma substituição direta da lei de Ohm, a equação de potência pode ser obtida em 
outras duas formas: 
 
 
 
 [4] 
 [5] 
 
 
MONTANDO OS CIRCUITOS 
Monte os circuitos abaixo para a resolução das questões. 
Circuito 1 
 
 
E = 5V 
R1 = 1KΩ 
R2 = R3 = 470Ω 
Circuito 2 
 
E = 5V 
R1 = R2 = 470Ω 
R3 = 1KΩ 
R4 = 1MΩ 
 
QUESTÃO 1 (CIRCUITO 1) 
 a) Utilizando o multímetro, determine as tensões em cada resistor. 
 b) Ainda utilizando o multímetro, determine as correntes em cada resistor. 
 c) Determine a potência fornecida pela fonte e a potência fornecida a cada resistor. 
 d) Qual resistor recebeu a maior potência? Por quê? 
 e) O que acontece com a potência fornecida aos resistores? 
QUESTÃO 2 (CIRCUITO 2) 
 a) Utilizando o multímetro, determine as tensões em cada resistor. 
 b) Ainda utilizando o multímetro, determine as correntes em cada resistor. 
 c) Determine a potência fornecida pela fonte e a potência fornecida a cada resistor. 
 D) Qual resistor recebeu a menor potência? Por quê?