Lab.2 - Voltímetro e Amperímetro

Exper.
Amperímetro e Voltímetro
2
Objetivos
Realizar medições de tensão e corrente elétrica em um circuito resistivo.
Familiarizar o aluno com o uso de voltímetro e amperímetro digitais.
Fundamentação Teórica
Os aparelhos de medição analógicos têm como princípio ativo a utilização de um elemento de bobina
móvel que é sensível à passagem de corrente elétrica. A deflexão do ponteiro indicador é proporcional à
intensidade da corrente que atravessa a bobina móvel. O princípio é válido tanto para amperímetros quanto
para voltímetros, sendo que nestes últimos a leitura de tensão é proporcional à corrente que circula pelo
elemento indicador estando estas grandezas relacionadas pela lei de Ohm (V = R.I ).
Os aparelhos digitais têm como elemento sensível um transdutor resistivo, que converte corrente em
tensão e um conversor Analógico-Digital para mostrar em um display LCD a grandeza medida.
AMPERÍMETRO
A intensidade de correne elétrica que flui por um ramo do circuito é medida pelo amperímetro ligado
em série no ramo desejado, conforme indicado na Figura-1. O instrumento deve ter resistência interna muito
baixa, tipicamente na ordem de mΩ, a fim de não interferir significativamente na medida da corrente.
Deve-se observar a polaridade das pontas de prova do amperímetro quando utilizado para medidas
em corrente contínua. O sentido de ligação do aparelho deve coincidir com a polaridade da fonte de tensão.
Um instrumento digital mostra valores negativos se a ligação for feita ao contrário, mas um instrumento
analógico não conseguira flexionar seu ponteiro indicador no sentido oposto.
+
Resistência
Interna [mΩ]
A
-
+ +A
+
+
Elemento
indicador
-
A
-
A
+
+
-
-
AMPERÍMETRO
Figura-1
VOLTÍMETRO
O voltímetro é o instrumento de medição de diferença de potencial. Deve ser ligado em paralelo com
o circuito no qual se deseja determinar a tensão, conforme indicado na Figura-2. Este aparelho deve
apresentar resistência interna elevada a fim de impedir a passagem de corrente através de si e assim não
interferir na medida da tensão real.
1
V
Resistência
Interna [MΩ]
V
Elemento
indicador
sensível à
V
+
+
V
-
-
Voltímetro
Figura-2
Material Utilizado
Resistores: 47Ω, 56Ω, 100Ω, 120Ω.
Multímetro Digital.
Matriz de Contato.
Fonte de Tensão Contínua, 12 VDC.
Transformador, 220 / 12 VAC.
Procedimento Prático
1 – Monte o circuito conforme Figura-3.
A
B
47Ω
56Ω
C
12VAC
12VDC
100Ω
E
D
120Ω
E
Figura (3)
3 – No circuito da Figura-3, meça os valores das resistências, nos pontos indicados na Tabela-1.
RAB
RBC
RCE
RDE
Tabela-1
4 – Conecte a fonte DC nos pontos A e E e ajuste o multímetro digital para as leituras das tensões DC
indicadas na Tabela-2.
VAE
VAB
VBC
VDE
Tabela-2
5 – Ajuste o multímetro digital para leituras de corrente DC, nos pontos indicados na Tabela-3.
2
A
B
C
D
E
Tabela-3
6 – Substitua a fonte DC pela fonte AC e repita os itens 4 e 5, ajustando o multímetro digital para indicação
AC. Anote os valores nas Tabela-4 e Tabela-5.
VAB
VAE
VBC
VDE
Tabela-4
A
B
C
D
E
Tabela-5
Questões
1 - Em que pontos da Figura-7 devemos interromper o circuito para medirmos a corrente que passa pelos
resistores:
R1
A
(a) R1:
(b) R2
(c) R3
(d) R4
(e) R3 e R4
B
D
C
E
V
R3
R2
Figura-7
F
R4
G
2 - Explique as vantagens ou desvantagens de se utilizar uma escala muito maior que o valor da grandeza a ser
medida.
3