Divisor de tensão
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defi departamento de física Laboratórios de Física www.defi.isep.ipp.pt Divisor de tensão Instituto Superior de Engenharia do Porto- Departamento de Física Rua Dr. António Bernardino de Almeida, 431 4200-072 Porto. T 228 340 500. F 228 321 159 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6027 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 12 Divisor de tensão DEFI-NRM-6027 Divisor de tensão 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: Departamento de Física Página 2/8 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6027 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 12 Divisor de tensão 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: Departamento de Física Página 3/8 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6027 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 12 Divisor de tensão 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 Departamento de Física Página 4/8 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6027 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 12 Divisor de tensão 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 Departamento de Física Página 5/8 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6027 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 12 Divisor de tensão 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 Departamento de Física Página 6/8 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6027 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 12 Divisor de tensão 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. Departamento de Física Página 7/8 Laboratórios de Física Divisor de tensão DEFI-NRM-6027 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 12 Figura 11 – Circuito com voltímetro Resposta: Departamento de Física Página 8/8
