Medidas Elétricas: Multimetro

CAPÍTULO
2
Medidas Elétricas I: Multı́metro
Prof. Cláudio Graça, Dep. Fı́sica UFSM
2.1
Introdução
Nesta atividade de laboratório vamos abordar vários temas: uso do multı́metro digital e
analógico, algarismos significativos, com o intuito de avaliar as incertezas das medidas elétricas que
serão feitas em várias atividades de laboratório tanto em instrumentos analógicos como digitais.
2.1.1
Objetivos
•Estudo dos instrumentos de medida elétrica: amperı́metro, voltı́metro e ohmimetro; • Determinação d
• Determinação mesmas medidas e incertezas em escalas digitais;
•Comparação das incertezas com instrumento analógico e digital.
2.1.2
Materiais e Métodos
Serão três experimentos divididas da seguinte maneira:
• As atividades no experimento 1 são teóricas, não exigindo nenhum material além do papel e
lápis entre os membros do grupo;
• na atividade no experimento 2 o professor indicará algumas medidas de tensão que serão realizadas com um multı́metro analógico e determinação da incerteza em cada caso;
• na atividade no experimento 2 o professor indicará algumas medidas de tensão que serão realizadas com um multı́metro digital e determinação da incerteza em cada caso;
2.2
Experimento 1: Medidas Analógicas com Escalas Simples
Anote o valor da menor divisão o valor da incerteza e do fundo de escala em cada uma das
escalas abaixo:
9
C.O. GRAÇA
Experimentos de Fı́sica: Eletricidade e Magnetismo
Cronometro com escala em segundos:
Menor divisão da escala:————(s)
Menor divisão em segundos:————-Incerteza:———
Amperı́metro com escala em (mA):
Menor divisão da escala:————–(mA)
Fundo de Escala(mA) :————-Incerteza:————
2.3
Experimento 2: Medidas Analógica de Potencial Elétrico
O professor fornecerá uma fonte de tensão (três ou quatro pilhas) que deverão ser medidas
nas escalas de 0−2V e 0−20 ou semelhante, utilizando o multı́metro analógico seguindo as instruções
dadas e anotados os valores e suas incertezas a partir do valor da menor divisão da escala utilizada:
1. V1 =———-Menor divisão da escala:————-Incerteza 4V1 =———–Unidade:
2. V2 =———-Menor divisão da escala:————-Incerteza 4V2 =———–Unidade:
3. V3 =———-Menor divisão da escala:————-Incerteza 4V3 =———–Unidade:
4. V4 =———-Menor divisão da escala:————-Incerteza 4V4 =———–Unidade:
c Cláudio Graça
°
10
C.O. GRAÇA
2.4
Experimentos de Fı́sica: Eletricidade e Magnetismo
Experimento 3: Medidas Digitais de Potencial Elétrico
O professor fornecerá uma fonte de tensão (três ou quatro pilhas) que deverão ser medidas
nas escalas de 0 − 2V e 0 − 20 ou análogo utilizando o multı́metro digital seguindo as instruções
dadas e anotados os valores e suas incertezas a partir do valor da menor divisão da escala utilizada:
1. V1 =———-Menor divisão da escala:————-Incerteza 4V1 =———–Unidade:
2. V2 =———-Menor divisão da escala:————-Incerteza 4V2 =———–Unidade:
3. V3 =———-Menor divisão da escala:————-Incerteza 4V3 =———–Unidade:
4. V4 =———-Menor divisão da escala:————-Incerteza 4V4 =———–Unidade:
2.5
Experimento 4 - Representação gráfica de um Experimento
Figura 2.1: Principio de medida da tensão e corrente em um circuito com carga resistiva
Aplicando tensões que variam de 1,0 a 10,0 Volts, ao circuito acima e anotando a corrente
que passa através do resistor em cada uma das medidas, calculamos o valor da resistência de forma
gráfica aos valores obtidos, ajustando uma os valores linearmente pois V = RI. Considere que a
tensão (mesmo que não seja) é precisa e só calcule as incertezas para a corrente. Os dados fornecidos
pelo professor foram medidos em laboratório e o exercı́cio se destina só à representação gráfica
utilizando o ORIGIN.
c Cláudio Graça
°
N
Tensão (V)
0,005 Corrente I (A)
Incerteza ∆I
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
0,009
0,019
0,031
0,040
0,049
0,059
0,072
0,079
0,092
0,109
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
0,005
11
C.O. GRAÇA
2.6
Experimentos de Fı́sica: Eletricidade e Magnetismo
Relatório
1. Descreva o funcionamento do Multı́metro, para realizar medidas de tensão, corrente e resistência
de forma direta.
2. Descreva o funcionamento de um galvanômetro d’Arsonval.
3. Descreva como se constrói um voltı́metro e um amperı́metro a partir de um galvanômetro.
4. Descreva como se calcula a incerteza nas medidas analógicas.
5. Descreva como se calcula a incerteza nas medidas digitais.
6. Apresente e discuta os resultados dos três primeiros experimentos.
7. Represente gráficamente os dados do Experimento 4, utilizando o ORIGIN e determine o valor
da resistência elétrica bem como a sua incerteza.
c Cláudio Graça
°
12