Divisor de tensão

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de física
Laboratórios de Física
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Divisor de tensão
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Laboratórios de Física
DEFI-NRM-6027
Versão: 01
Data: 2007 / 11 / 12
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Objectivos:
- Verificar experimentalmente o divisor de tensão, fixo e variável, com ou sem carga.
Introdução teórica
Divisores de tensão
Definição
–
–
–
Ao conjunto de n resistências associadas em série dá-se o nome de divisor de
tensão.
Num circuito divisor de tensão, determina-se a queda de tensão ora numa ora noutra
resistência, queda essa, que é uma fracção da tensão total aplicada.
Supondo que a uma associação em série de duas resistências se aplica uma tensão
V, a tensão existente entre os terminais de cada elemento é:
V1 =
R1
×V
R1 + R2
V2 =
R2
×V
R1 + R2
Figura 1 – Série de duas resistências
V0 =
R2
× Vi
R1 + R2
Figura 2 – Divisor de tensão numa série de duas resistências
–
Se a uma associação em série de n resistências se aplica uma tensão V, a tensão
existente entre os terminais de cada elemento é:
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Figura 3 – Série de n resistências
Se a uma associação em série de 3 resistências se aplica uma tensão Vi, a tensão
existente entre os terminais de cada elemento é:
–
R2
Vi
V1
V2
R3
V3
Figura 4 – Série de três resistências
–
R1 + R2 + R3
× Vi
R1 + R2 + R3
R2 + R3
V2 =
× Vi
R1 + R2 + R3
R3
V3 =
× Vi
R1 + R2 + R3
V1 =
R1
O divisor de tensão aplica-se somente quando se conhece a tensão aos terminais
de uma associação em série de resistências.
Potenciómetro como divisor de tensão
–
–
O divisor de tensão, cuja resistência eléctrica é variável / ajustável, é designado por
potenciómetro.
A resistência do potenciómetro (geralmente, é uma resistência com três terminais
onde a conexão central é deslizante e manipulável) é dividida, pelo contacto
deslizante, em duas, R13 e R32, ligadas em série.
Figura 5 – Resistências do potenciómetro
–
Aplicações dos potenciómetros:
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Figura 6 – Aplicações dos potenciómetros
Sensor como divisor de tensão
–
Praticamente todos os circuitos sensores utilizam, de algum modo, um divisor de
tensão.
Um sensor de luz usa um LDR como parte de um divisor de tensão.
– No circuito, a tensão Usaída torna-se ALTA quando o LDR está sujeito à
iluminação e BAIXA quando mantido à sombra.
Figura 7 – LDR como parte de um divisor de tensão
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Procedimentos
1. Monte o seguinte circuito.
Figura 8 – Circuito com duas resistências em série
2. Meça (com um voltímetro) e anote na tabela, os valores de VR1 e de VR2.
Calcule os valores de VR1 e de VR2 e anote, o resultado na tabela.
Resposta:
MEDIDO
VR1 (V)
CALCULADO
VR2 (V)
VR1 (V)
VR2 (V)
Tabela 1 – Valores de VR1 e de VR2
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3. Monte o seguinte circuito.
Figura 9 – Divisor de tensão num circuito com duas resistências em série
4. Meça (com um voltímetro) e anote na tabela, a mínima e a máxima tensão entre os
pontos A e C.
Calcule os valores da mínima e a máxima tensão entre os pontos A e C e anote o
resultado na tabela.
Resposta:
MEDIDO
VAC_MIN (V)
VAC_MAX (V)
CALCULADO
VAC_MIN (V)
VAC_MAX (V)
Tabela 2 – Valores mínimos e máximos de VAC
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Comentários finais:
5. Monte o seguinte circuito.
Figura 10 – Circuito com três resistências em série
6. Meça (com um voltímetro) e anote na tabela, os valores de VR1, de VR2 e de VR3.
VR1 (V)
MEDIDO
VR2 (V)
VR3 (V)
Tabela 3 – Valores de VR1, VR2 e de VR3
7. Para o circuito seguinte, determine a leitura do voltímetro com o interruptor S aberto
e fechado.
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Figura 11 – Circuito com voltímetro
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