EL65Jexp01 - Páginas Pessoais

EL65J – Eletrônica -
Experimento 01 – Ohmímetro, Voltímetro, Amperímetro e Osciloscópio
Objetivos:
1 – Medir a resistência, tensão e corrente elétrica, utilizando o Ohmímetro, o Voltímetro e o
Amperímetro. (Multímetro Digital)
2 – Familiarização com o uso do Osciloscópio e o Gerador de Funções.
3 – Medir a Amplitude e a Freqüência de sinais: Senoidal, Triangular e Quadrada.
Aluno: _____________________________________________________________________
Data: ______/______/______
Turma: _____________
Equipe:_______________
Instrumentos: (UTFPR)
Material: (Alunos)
Fonte de tensão 12V.
Multímetro Digital.
Osciloscópio analógico.
Gerador de funções.
Proto-board.
Resistores: 47Ω; 100 Ω; 330 : 470 ; 680 ; 1 KΩ;
2,2 K; 4,7 KΩ; 5,6 KΩ; 10 KΩ;. 22K;.
LIVRO TEXTO PARA AS EXPERIÊNCIAS DE LABORATÓRIO:
Laboratório de Eletricidade e Eletrônica – Teoria e Prática
Autores: Francisco Gabriel Capuano e Maria Aparecida Mendes Marino
Editora: Érica.
Faixa de cor -------
1234
Tabela do Código de cores:
1a faixa
1o Digito
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-
Faixa de cor
Cor
Preto
Marrom
Vermelho
Laranja
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Cinza
Branco
Ouro
Prata
2a faixa
2o Digito
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-
3a faixa
Fator Multiplicador
X1
X 10
X 100
X 1.000
X 10.000
X 100.000
X 1.000.000
X 10.000.000X 0,1
X 0,01
4a faixa
Tolerância
± 1%
± 2%
± 5%
± 10%
Obs: A ausência da faixa de tolerância indica ± 20%.
Para resistores de precisão temos 5 faixas de cores, sendo as três primeiras o 1 o , 2o e o 3o
dígitos.
Série dos Valores padronizados para resistores de 5% e !0% de tolerância.
10
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Experimento 01 – Ohmímetro, Voltímetro, Amperímetro e Osciloscópio
1 - CÓDIGO DE CORES (experiência 1 do livro texto)
1.1 – Escolha 10 resistores com valores diferentes, e faça a leitura do valor nominal e da
tolerância por meio do código de cores, e anote na tabela 1.1 abaixo.
Resistor
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
R10
Valor Nominal
Tolerância
Tabela 1.1
2 – OHMÍMETRO (experiência 2 do livro texto)
2.1 – Transfira os Valores Nominais e as Tolerâncias da tabela 1.1 para a tabela 2.1.
2.2 – Meça cada resistor com o Ohmímetro e anote na coluna Valor medido. Indicando a posição da
escala utilizada e calcule o ΔR% pela formula .
(Vn - Vm)
ΔR% = ----------- -- x 100
Vn
(Na ultima coluna anote com + ou – se o valor de ΔR% é maior ou menor que a Tolerância.)
Valor Nominal
Vn
Tolerância
Valor medido
Vm
Posição da
Escala do
Ohmímetro
ΔR%
Comparação
entre ΔR% e
a Tolerância
Tabela 2.1
2.3 - Monte o circuito da figura 2.1 abaixo, com 6 resistores diferentes (com valores de 100 a 4,7 KΏ)
meça as resistências entre os pontos AB, BC, CD e DE na tabela 2.1.
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Resistor
R1
R2
R3
R4
R5
R6
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Valor nominal
Resistência entre
A B = R1
B C = R2 // R3
C D = R4 // R5
D E = R6
Soma das anteriores
AE
Tabela 2.1
Valor
3 – VOLTÍMETRO (experiência 3 do livro texto)
Circuito série
3.1 – Monte o circuito abaixo, com 3 resistores diferentes em série (com valores de 220 a 2,2 KΏ).
Meça as tensões sobre os resistores e anote na tabela 3.1. Calcule a corrente em cada resistor.
Figura 3.1
Valor nominal
do resistor
R1=
R2=
R3=
***********
***********
************
Valores de
Valor Medido
tensões
Vab = VR1
Vbc = VR2
Vcd = VR2
Soma das
tensões acima
Vad
Calculo da
corrente
I R1 = VR1/R1
I R2 = VR2/R2
I R3 = VR3/R3
*******************
******************
It =
10V/(R1+R2+R3)
Valor
Calculado
**************
**************
Tabela 3.1
Circuito Paralelo
3.2 - Monte o circuito da figura 3.2, com 4 resistores diferentes (valores de 470 a 4,7 KΏ). Meça as
tensões em R1, R2, R3 e R4 e anote na tabela 3.2. Calcule as correntes.
Figura 3.2
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Experimento 01 – Ohmímetro, Voltímetro, Amperímetro e Osciloscópio
Valor nominal Tensão
R2=
VR2
R3=
VR3
R4=
VR4
**************
*******
R1=
VR1
Valor medido
************
Calculo da corrente
Ib=VR2/R2
Ic=VR3/R3
Id=VR4/R4
Soma = Ib+Ic+Id
Ia=VR1/R1
Valor Calculado
Tabela 3.2
4 - Medidas de tensão e Freqüência (experiência 25 do livro texto)
Medida da tensão contínua (Vdc) com o Osciloscópio.
Ligue a saída da fonte de tensão no voltímetro e na entrada vertical (Ch 1) do Osciloscópio conforme Fig
25.9. Ajuste a fonte de tensão para medir no voltímetro os valores V dc especificados no quadro 25.1.
Meça cada valor com o osciloscópio (acione o botão GND do Ch 1 e ajuste o traço no centro da tela,
Solte o botão GND e acione o botão DC), anote a posição da chave do atenuador vertical (Volts/div) e o
número de divisões do deslocamento do traço na tela.
Vdc(V)
Lido no
Voltímetro
Posição da chave do
atenuador Vertical
(Volts/Div)
Número de Divisões do
deslocamento do traço
( Div )
Vmedido (osciloscópio)
(Volts/div x Div)
2
4
6
8
10
Quadro 25.1
Medida de Período e Freqüência com o Osciloscópio.
Faça a ligação vista na Fig 25.10
Ajuste o gerador de sinais para as freqüências especificadas nos quadros 25.2, 25.3 e 25.4 com
amplitude máxima, para as formas de onda senoidal, quadrada e triangular. Meça cada freqüência com
o osciloscópio, anotando respectivamente a posição da chave de varredura horizontal (Time / Div.) e o
número de divisões ocupadas por um período da forma de onda.
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F gerador
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Onda Senoidal
Posição de varredura
Número de divisões
T
f
T
f
T
f
1 KHz
5 KHz
Quadro 25.2
F gerador
Onda Quadrada
Posição de varredura
Número de divisões
500 Hz
1,2 KHz
Quadro 25.3
F gerador
Onda Triangular
Posição de varredura
Número de divisões
600 Hz
10 KHz
Quadro 25.4
Medida da tensão eficaz Vef com o Osciloscópio
Faça a ligação vista na Fig 25.11.
Ajuste o gerador de sinais para freqüência de 60Hz, onda senoidal. Utilizando o multímetro, na escala
VAC ajuste a saída do gerador para os valores especificados no quadro 25.5. Para cada caso, meça com
o osciloscópio e anote respectivamente tensão VP, VPP, e calcule a tensão eficaz Vef = Vp / √2.
Vef (voltímetro)
Vp
Vpp
Vef (calculado)
1V
3V
5V
Quadro 25.5
5 - EXERCÍCIOS
5.1 – Escreva a seqüência de cores dos seguintes resistores.
a) 12 KΏ ± 5% _______________________________________________________________
b) 390 Ώ ± 10% ______________________________________________________________
c) 684 KΏ ± 1% ______________________________________________________________
d) 5,6 KΏ ± 2% ______________________________________________________________
e) 0,75 Ώ ± 2% ______________________________________________________________
f)
8,2 M Ώ ± 5% ______________________________________________________________
g) 330 K Ώ ± 5% ______________________________________________________________
h) 470 K Ώ
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Experimento 01 – Ohmímetro, Voltímetro, Amperímetro e Osciloscópio
5.2 – Ao medir um resistor de 8,2 KΏ com um Ohmímetro Digital obteve-se as seguintes leituras.
1) Na escala de 200K a leitura obtida foi de 08,1.
2) Na escala de 20K a leitura obtida foi de 8,19.
Qual a leitura que apresenta a melhor precisão e porque.
5.3 – No circuito da Fig 3.1 com os resistores ligados em série. Qual a característica básica que você
observou em relação à corrente e a tensão deste circuito.
5.4 – No circuito da Fig. 3.2 com os resistores R2, R3 e R4 ligados em paralelo.
Qual a característica básica que você observou em relação à corrente e a tensão nestes resistores.
5.5 – No circuito da figura 4.1 calcule a corrente e a tensão em cada resistor e anote na tabela 4.1.
Resposta
Resistor Tensão Corrente
120
240
720
360
680
300
200
Cálculos:
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Tabela 4.1
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5.6 - Por meio do gráfico da figura 25.12,
Conceitos:
VDC ou Valor médio representa a relação entre
a área resultante da figura, em um intervalo de
tempo igual a um período e o próprio período.
Freqüência ( f ) = o inverso do período (T)
Tensão de pico (VP) = é a tensão entre 0 (zero)
e o valor máximo da onda (Vmáx)
Tensão pico a pico (VPP) = é a tensão entre
o valor mínimo e o valor máximo da onda.
Tensão eficaz (Vef ) = VPP / 2 Ѵ2
A equação de V(t) = Vmáx sen (ωt +- Θ)
Sendo: ω = 2 π f
Determine:
Período (T) =
Tensão pico a pico (VPP) =
Freqüência ( f ) =
Tensão de pico (VP) =
Tensão eficaz (Vef ) =
A equação de V(t) =
v(t) para (t = 15ms) =
VDC =
v(t) para (t = 22ms) =
5.7 Calcule o período (T), a freqüência ( f ) e a tensão (
VDC ) para a onda da figura 25.13.
Período (T) =
Freqüência (f) =
Tensão ( VDC ) =
5.8 - Determine o período a freqüência e a amplitude do sinal, visto na tela do osciloscópio da figura
25.14.
Período =
Freqüência =
Amplitude =
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