GUIA 2- Circuitos Série, Paralelo e Misto

GUIA DE EXPERIMENTO-2
CIRCUITOS SÉRIE, PARALELO E MISTO
OBJETIVO
A cerca elétrica didática é constituída por um circuito misto, onde inúmeros
componentes em série e/ou paralelo estão combinados de modo a obtermos na saída,
sobre a carga, um pulso com características peculiares.
Esta atividade servirá para identificarmos alguns elementos que compõem um
circuito elétrico simples e analisarmos as características das associações de resistores
em série, paralelo e misto.
Neste Guia sugere-se a realização de medidas de resistência elétrica, tensão e
corrente elétrica. Os multímetros utilizados nos experimentos possuem as seguintes
características:
MÁXIMA TENSÃO DC-1000 V
MÁXIMA TENSÃO AC-750 V
MÁXIMA CORRENTE DC: 10 A
RESISTÊNCIA: ATÉ 2 MΩ
TESTE DE DIODOS
HFE: 0 A 1000 X
DISPLAY LCD 3 ½ DIG
Com o objetivo de nos aproximar do tema propomos algumas questões iniciais
que deverão ser respondidas por seu grupo de trabalho utilizando a bibliografia citada.
PROBLEMATIZAÇÃO
Observe e compare os vídeos 1 e 2. Descreva o que acontece com as outras
lâmpadas do circuito com a situação de uma delas ser desconectada. Explique.
Identifique o tipo de associação presente nos vídeos 1 e 2.
Se uma das lâmpadas das associações dos vídeos 1 e 2 queimar, o que ocorrerá
com a corrente elétrica nas demais lâmpadas?
Quanto mais lâmpadas inserirmos na associação do vídeo 1, o que ocorrerá
com a intensidade da luz (brilho) das outras? E se adicionarmos mais lâmpadas na
associação do vídeo 2?
A instalação elétrica de sua casa poderia ser simulada pela associação de
lâmpadas de qual vídeo? Procure montar você uma associação deste tipo.
MATERIAL UTILIZADO
RESISTORES
DE 1 kΩ CADA
MULTÍMETRO
BATERIA DE 9 V
PROTO-BOARD
FIGURA 1
MATERIAL UTILIZADO NO EXPERIMENTO
ORGANIZAÇÃO DO CONHECIMENTO
REALIZAÇÃO DO EXPERIMENTO
Para a realização do experimento será necessário seguir os passos descritos a
seguir, faça isso com atenção:
1ª PARTE
1) Medir com o multímetro a resistência de cada resistor. Neste caso o multímetro
é utilizado como um ohmímetro.
Para esta etapa siga o seguinte procedimento:

Conectar a ponta de prova vermelha no terminal de entrada VΩmA e a ponta de
prova preta no terminal de entrada COM.
Conexões das pontas de prova com o multímetro
VERMELHA ->
VΩmA
PRETA -> ENTRADA COM
FIGURA 2
CONEXÃO DAS PONTAS DE PROVA NO MULTÍMETRO

Gire a chave rotativa até encontrar a escala adequada de resistência (Ω). Como
sabemos que o valor nominal de resistência deste resistor é de 1000 Ω,
posicionamos a chave rotativa em 2000 Ω.
FIGURA 3
ALTERAÇÃO DA CHAVE ROTATIVA PARA
A ESCALA ADEQUADA DE RESISTÊNCIA

Conectar as ponteiras sobre os terminais do componente. Efetue a leitura no
display. Se por acaso o display mostrar apenas o dígito (1) a resistência a ser
medida está excedendo o valor máximo da escala. Posicione a chave rotativa
em uma escala maior.
FIGURA 4
MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIA POR MEIO DO MUTÍMETRO
2) Compare a resistência de cada resistor obtida por meio do multímetro com o
valor lido utilizando o código de cores desses componentes. O valor medido
com o multímetro está ou não dentro da faixa de tolerância?
3) Existem lâmpadas de árvore de natal que estão dispostas em um circuito como o
da Figura 5. Vários componentes da cerca elétrica didática estão entre si em um
circuito também como este. Monte um circuito como o da Figura 5, com três
resistores em um proto-board. Identifique se o tipo de associação é série ou
paralelo.
FIGURA 5
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
NO PROTO-BOARD
FIGURA 6
REPRESENTAÇÃO DO CIRCUITO
DA FIGURA 5
4) Realize o cálculo da resistência total e faça a medida por meio do multímetro.
Compare-os.
5) Conectar a fonte de tensão contínua externa (bateria) ao circuito
FIGURA 7
CONEXÃO DA BATERIA AO CIRCUITO
6) Medir a tensão sobre cada resistor. Neste caso estaremos utilizando o multímetro
como voltímetro. Para isto siga as seguintes recomendações:

Mantenha a conexão da ponteira vermelha no terminal de entrada VΩmA e a
ponteira preta no terminal de entrada COM.

Antes de efetuar qualquer medida, gire a chave rotativa até obter a faixa de
tensão que deseja medir, AC ou DC. No nosso caso a fonte de energia externa é
uma bateria que fornece ao circuito no máximo uma tensão de 9 V. Então
posicione a chave em DCV 20 V.
FIGURA 8
MUDANÇA DA CHAVE ROTATIVA PARA
A ESCALA ADEQUADA
Se por acaso você não souber qual a é o valor da tensão elétrica a ser medida,
inicie pela maior faixa e vá reduzindo até conseguir fazer uma leitura adequada.
Conecte as ponteiras do multímetro sobre cada resistor, ou seja, agora o
multímetro é utilizado como voltímetro (em paralelo). Se por acaso o valor de
tensão ultrapassar o limite da escala posicionada com a chave rotativa, teremos no
display a indicação (1), se não ultrapassar é só fazer a leitura.
FIGURA 9
MEDIÇÃO DA TENSÃO ELÉTRICA POR MEIO DO
MULTÍMETRO
7) Troque um dos resistores de 1 kΩ por um de 10 kΩ. Refaça as medidas. Quais
são suas conclusões?
8) Aproveite o circuito série montado por você e faça medições de tensão.
FIGURA 10
MEDIÇÃO DA TENSÃO ENTRE PONTOS DO CIRCUITO
Observe a Figura 10. Considerando todos os resistores com mesmo valor de
resistência, no caso 1 kΩ, se por acaso você quiser obter uma tensão elétrica de
aproximadamente 6 V de saída para alimentar um motor, entre quais pontos você
colocaria os terminais deste motor?
9) Medir a corrente elétrica total do circuito. Para a medição da corrente elétrica
existem alguns procedimentos importantes:

Se a corrente elétrica a ser medida possuir valor até 200 mA (que é nosso caso),
mantenha a conexão da ponteira vermelha no terminal de entrada VΩmA e a
ponteira preta no terminal de entrada COM. Entretanto, se por acaso o valor da
corrente elétrica a ser medida estivesse entre 200 mA e 10 A, conectaríamos a
ponteira vermelha no terminal de entrada 10 A, DC.

Selecione a chave rotativa na escala de corrente DC adequada.
Se você não conhecer o valor de corrente a ser medida, comece pela maior
escala e reduza até encontrar a mais adequada.

Para medir a corrente elétrica o multímetro deve estar em série com a carga em
teste, ou seja, em nosso caso em série com os resistores. Antes de inserir o
multímetro no circuito desligue a alimentação, e se por acaso o circuito possuir
capacitores, descarregue todos.

Conecte as ponteiras e ligue a alimentação do circuito. Faça a leitura.
FIGURA 11
MEDIÇÃO DA CORRENTE ELÉTRICA NO CIRCUITO
10) Experimente medir o valor da corrente elétrica em outros pontos do circuito. Qual
é o seu valor? Lembre-se que para medir a corrente elétrica o multímetro deve estar em
série com a carga em teste.
11) Quais suas conclusões após terminadas as atividades?
2ª PARTE
1) Em instalações elétricas residenciais todos os aparelhos estão dispostos em um
circuito como o da Figura 12. Vários componentes da cerca elétrica didática estão entre
si em um circuito também como este. Monte este circuito com três resistores em um
proto-board. Este é um circuito série ou paralelo?
FIGURA 12
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
NO PROTO-BOARD
FIGURA 13
REPRESENTAÇÃO DO CIRCUITO
DA FIGURA 12
2) Realize o cálculo da resistência total e faça a medida por meio do multímetro.
Compare-os.
3) Conectar a fonte de tensão contínua externa ao circuito (bateria).
FIGURA 14
CONEXÃO DA BATERIA AO CIRCUITO
4) Medir a tensão sobre cada resistor. Neste caso estaremos utilizando o multímetro
como voltímetro. Para isto siga as recomendações do item 4 da primeira parte.
FIGURA 15
MUDANÇA NA CHAVE ROTATIVA PARA A ESCALA ADEQUADA
FIGURA 16
MEDIÇÃO DA TENSÃO ELÉTRICA SOBRE OS RESISTORES
5) Qual a tensão elétrica sobre os resistores R1 e R2? Justifique.
6) Quais suas conclusões após terminadas as atividades?
3ª PARTE) Idealize um circuito misto qualquer. Calcule a resistência equivalente da
associação. Meça com o multímetro a resistência equivalente. Compare os valores
obtidos. Na Figura 17 podemos observar um exemplo de circuito misto.
FIGURA 17
CIRCUITO MISTO SOBRE O PROTO-BOARD
APLICAÇÃO DO CONHECIMENTO
Analise as questões da problematização inicial.
Referência bibliográfica
Manual de instruções do multímetro Digital DT 830 B