Medidas com o Multímetro Digital - Engenharia Eletrica
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MI MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA Laboratório de Eletrônica I Prof. Alessandro L. Koerich Experimento 1 – Instrumentos e Medidas Medidas com o Multímetro Digital Introdução as generalidades dos instrumentos encontrados em laboratório. Praticar a utilização de suas funcionalidades mais básicas no contexto de medidas sobre circuitos passivos simples. Preparação É um instrumento de medida que incorpora pelo menos três medidores de grandezas elétricas: voltímetro, amperímetro e ohmímetro. Alguns multímetros incluem ainda medidas de capacitância, freqüência, continuidade, temperatura e teste de transistores e diodos. VOLTÍMETRO: usado para medir a diferença de potencial elétrico entre dois nós de um circuito. É conectado em PARALELO com os nós do circuito a ser medido. Características principais: o alta resistência de entrada (idealmente ∞), entre 10MΩ e 100MΩ. Essa resistência não depende da escala utilizada e na maioria dos casos pode ser desconsiderada. Entretanto, na medição de circuitos de alta resistência deve-se levar em conta seu valor que é colocado em paralelo com o circuito; o baixa corrente de entrada (idealmente 0). AMPERÍMETRO: usado para medir a intensidade de corrente que circula numa malha do circuito. Deve ser inserido em SÉRIE com o circuito, de modo que a mesma corrente de malha passe a circular pelo amperímetro. Características principais: o baixa resistência de entrada (idealmente 0); o baixa queda de tensão interna (idealmente 0). Obs: Os amperímetros digitais são baseados na medição da tensão (usando o voltímetro) sobre uma resistência interna conhecida e de baixo valor (I=V/Rs). O erro introduzido (queda de tensão em Rs) pode ser significativo na medida de corrente em circuitos de baixa tensão (tipicamente Rs.I < 200mV) e depende da escala utilizada. OHMÍMETRO: usado para medir resistência elétrica num circuito ou elemento de circuito (resistor, diodo, etc). É conectado em PARALELO com os nós a serem medidos. São baseados na medida da tensão desenvolvida no circuito a partir da aplicação de uma corrente constante e de valor conhecido. O valor indicado no mostrador já é corrigido para indicar a medida correta da resistência. Características gerais: o Utilizam-se correntes de baixo valor (μA-mA) de modo a minimizar a potência dissipada no circuito. A corrente aplicada depende da escala utilizada. o O circuito a ser medido deve estar DESLIGADO, pois correntes externas introduzem um erro na medida e podem até danificar o instrumento. o A tensão máxima medida (fundo de escala) é em geral da ordem de centenas de mV. Na maioria dos casos essa tensão não é suficiente para polarizar uma junção PN (diodo, transistor). Uma escala específica que possibilita a medida de tensões superiores deve ser usada nesse caso. o Na medição de resistências de baixo valor (<10Ω), a resistência dos cabos do multímetro e dos contatos com o circuito podem ser significativas, induzindo a erros de medida. o Na medição de resistências de alto valor (>10kΩ) deve-se evitar tocar o circuito diretamente com as mãos pois a resistência da pele assim como ruídos induzidos provocarão erros de medida. Prática Monte o circuito a seguir no protoboard: MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA MI Medida de Tensão Ajuste a fonte de tensão contínua para os seguintes valores e meça os valores de tensão sobre R1,R2 e R3 VDC 500mV VR1 VR2 VR3 1V VDC 5V VR1 VR2 VR3 10V Medida de Corrente Ajuste a fonte de tensão contínua para os seguintes valores e meça os valores de corrente sobre R1,R2 e R3 VDC 500mV IR1 IR2 IR3 1V VDC 5V IR1 IR2 IR3 10V Responda: Qual a tensão máxima que pode ser aplicada no circuito de modo a não desrespeitar a especificação dos resistores? Medida de Resistência Desligue a fonte de tensão contínua e meça os valores de R1,R2 e R3 R R Nominal R Medida Ohmímetro Lei de Ohm (V=10V) R = V/I Erro (%) (Rnom–Rmed)/Rnom x 100 R1 R2 R3 Lembrete: Medida de Tensão (em paralelo com o elemento) Medida de Corrente (em série com o elemento)
