Experimento 1 – Lei de Ohm: circuitos em série e em paralelo

Experimento 1 – Lei de Ohm: circuitos em série e
em paralelo
1. OBJETIVO
O objetivo desta aula é estudar a variação de voltagem em função da corrente para dois tipos
de associações de resistores: em série e em paralelo, além disso, fazer uma verificação da lei de
Ohm para resistores.
2. MATERIAL UTILIZADO
•
multímetro digital;
•
amperímetro;
•
fonte de alimentação;
•
resistores: R1 = 10k" e R2 = 2k2" ;
3. INTRODUÇÃO
!
!
Nos experimentos da aula anterior observamos algumas quantidades elétricas e observamos
alguns comportamentos importantes apenas medindo correntes e voltagens em circuitos simples.
Na aula de hoje vamos estudar o comportamento de correntes e voltagens em associações de
resistores em série e em paralelo. Além disso, faremos uma verificação da lei de Ohm, para o caso
de um resistor.
4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
4.1 - Procedimento I
1) Ligue a fonte de alimentação e ajuste a voltagem para VB = 0V antes de iniciar a montagem do
circuito. Monte o circuito mostrado na Figura 1 abaixo.
!
Figura 1: Circuito para a realização dos experimentos do Procedimento I.
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2) Ajuste o valor da voltagem na bateria para VB = 5V , usando o voltímetro.
3) Meça as correntes nos pontos “A” e “B” e as voltagens VAB , VBC , VAC . Complete as Tabelas 1 e
2.
!
! !
i(mA)
Ponto do circuito
!
" i (mA)
A
B
!
!
Tabela 1: Medidas de corrente no Procedimento I.
Pontos no circuito
" V (V )
V (V )
AB
BC
!
AC
!
Tabela 2: Medidas de voltagem no Procedimento I.
4) AJUSTE A FONTE PARA ZERO VOLTS (botão no sentido anti-horário).
5) DESLIGUE O VOLTÍMETRO.
4.2 – Procedimento II
1) Monte o circuito mostrado na Figura 2 abaixo. Não se esqueça de ajustar a voltagem da fonte
para VB = 0V antes de iniciar a montagem do circuito.
!
Figura 2: Circuito para a realização dos experimentos do Procedimento II.
2) Ajuste o valor da voltagem na bateria para VB = 1,5V , usando o voltímetro.
!
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3) Meça as correntes nos pontos “A”, “B” e “D” e as voltagens VAC , VBC , VDE . Complete as Tabelas
3 e 4.
Ponto do circuito
" i (mA)
i(mA)
!
A
B
!
D
!
!
!
Tabela 3: Medidas de corrente no Procedimento II.
Pontos no circuito
" V (V )
V (V )
AC
BC
DE
!
!
Tabela 4: Medidas de voltagem no Procedimento II.
4) AJUSTE A FONTE PARA ZERO VOLTS (botão no sentido anti-horário).
5) DESLIGUE O VOLTÍMETRO.
4.3 - Procedimento III
1) Monte o circuito mostrado na Figura 3.
Figura 3: Circuito para a realização do experimento do Procedimento III.
2) Queremos observar como a voltagem no resistor R1, ou seja, entre os pontos “A” e “B” varia
conforme variamos a corrente. Isso pode ser facilmente determinado se medirmos
simultaneamente a corrente que passa pelo resistor R1 e a voltagem entre os pontos “A” e “B” do
circuito, VAB , para diversos valores de corrente e voltagem. Observe que VAB é a voltagem
!
aplicada pela fonte. Ligue a fonte, e antes de montar o circuito certifique-se de que ela esteja
regulada para 0V.
!
!
!
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3) Conecte o amperímetro ao circuito de modo a medir a corrente que passa por R1 (pontos “A” ou
“B”).
4) Conecte o voltímetro nas extremidades do resistor R1 e ajuste o potenciômetro da fonte de forma
que a corrente inicial em R1 seja 0mA. Anote os valores medidos na Tabela
5.
!
Jamais permita que a corrente que passa pelo amperímetro seja maior que o valor de
fundo de escala do aparelho.
!
5) Complete a Tabela
5
utilizando
os
valores
de corrente variando de 0,1mA em 0,1mA até atingir
!
a corrente máxima de 1mA. Para isso utilize a fonte regulável para variar a voltagem no resistor
R1. Não se esqueça de anotar também os valores das incertezas de suas medidas. Meça também o
valor de R1 usando um multímetro digital.
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VAB ± " VAB (V )
i ± " i (mA)
!
!
!
Tabela 5: Experimento para verificação da lei de Ohm em resistores.
6) AJUSTE A FONTE PARA ZERO VOLTS (botão no sentido anti-horário).
7) DESLIGUE O VOLTÍMETRO.
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