Relatório fis 3 exp 3

© 2013, Relatório fis 3 exp 3
EXPERIMENTO 3: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
Introdução
!
Em um circuito elétrico fechado podem ocorrer duas configurações de resistores:
resistires ligados em série e em paralelo, e estes possuem características distintas no que diz
respeito à tensão, corrente e soma de resistividade, seguem abaixo essas características:
•
Configuração em série
FIGURA
Esta configuração de circuito por possui apenas um caminho para a corrente, tornará
essa constante em todo circuito. Já a tensão será diferente nos vários pontos do
sistema dependendo do valor ohmico de cada resistor.
©
A resistência equivalente (resistência que em valor substituirá todas as outra) deve ser
encontrada em um circuito em série de acordo com a equação:
Requivalente = R1 + R2 + R3 + ...+ Rn
Configuração em paralelo
op
yr
ig
ht
•
Na configuração em paralelo têm-se mais de um caminho para a corrente no circuito,
ou seja, terá diferentes valores em cada caminho que percorrer. A tensão nesta
configuração de circuito terá o mesmo valor, pois os pontos onde esta é aplicada serão
sempre os mesmos.
Requivalente =
R1 + R2
para dois resistores em paralelo
R1 ⋅ R2
Requivalente =
1
1
1
1
+
+ + ...+
R1 R2 R3
Rn
Leitura de resistores
C
A leitura do valor ohmico nos resistires é feita da seguinte forma:
!
Cada anel contido no resitor possui valor específico e fazendo as combinações
numéricas desses anéis o valor ohmico do resistor pode ser constatado. O quarto anel
exclusivamente informará a tolerância do resistor, ou seja, a variação de resistência que este
pode apresentar para mais ou para menos. Alguns resistires também apresentam seus
respectivos valores de potência as quais podem ser aplicadas sobre o resistor sem que esse se
danifique.
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Objetivos
!
O objetivo do experimento é verificar e comparar valores de corrente, tensão e
resitência no circuito a ser mostrado, comparando os valores teóricos e práticos adquiridos.
Procedimento Experimental
‣ Ler os valores dos resistores do experimento segundo a tabela dos valores dos resistores.
‣ Medir os resistores encontrando os valores deles.
‣ Medir VRS (tensão no resistor conhecido “shunt”) do circuito mostrado abaixo e através da
equação da lei de Ohm encontrar o valor da tensão It.
‣ Media a tensão equivalente (Veq) e através da lei de Ohm calcular a resistência equivalente
‣ Comparar Req medido com Req calculado.
‣ Calcular corrente I1 e I 2 no circuito I t = I1 + I 2 .
op
yr
ig
ht
‣ Vt = Veq + VRS , medir Vt.
©
(Req).
Resultados e discussão
Obtiveram-se experimentalmente os seguintes dados:
VRS (V)
I (A)
Veq (V)
Req (Ω)
0,5
0,09
0,01
0,57
57
1
0,019
0,015
0,89
59,3
1,5
0,029
0,02
1,28
64
2
0,039
0,03
1,82
60,66
2,5
0,047
0,04
2,48
62
3
0,055
0,05
2,97
59,4
3,5
0,065
0,06
3,45
57,5
4
0,075
0,07
3,95
56,42
4,5
0,084
0,08
4,47
55,875
5
0,093
0,09
4,92
54,6
C
Vfonte (V)
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Os dados obtidos foram então linearizados e comparados com a equação:
y = a ⋅x + b
↓
↓ ↓
Veq = R eq ⋅ I
Foram encontrados os seguintes valores:
C
op
yr
ig
ht
©
a = 54, 34073
b = 0,15616
CORR = 0,99835
Para determinar a resistência equivalente:
10
R eq medida =
∑R
n=1
10
n
= 56,6755Ω
O coeficiente de correlação (CORR) indica regular precisão no experimento, pela ocorrência
de erros aleatórios, como, por exemplo, fios oxidados, mal contatos nas conexões.
Cálculo do erro percentual:
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E=
R eq exp − R eq teórico
R eq exp
⋅100% =
54, 34073 − 58,6755
⋅100% = 7, 38%
58,6755
Esse valor indica baixa exatidão do experimento devido aos erros supracitados.
Conclusão
Conclui-se que as características dos circuitos resistivos em série (corrente constante, tensão
variável a cada par de pontos e cálculo de resistires equivalentes) são verdadeiros, já que as
diferenças (erro) apresentadas no experimento entre os valores medidos e teóricos foram
mínimos, ou seja, foram muito próximos, isto aconteceu também na parte do circuito que
©
possuía configuração em paralelo. O experimento foi importante também para a ambientação
op
yr
ig
ht
do grupo a aparelhos de medidas elétricas (ohmímetro e voltímetro).
C
Referência Bibliográfica: Fundamentos da Física 3 – Halliday Resnick Wolker – 6ª edição –
LTC editora
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