16.2 - Laboratório 2

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
CAMPUS CURITIBA
Gerência de Ensino e Pesquisa
Departamento Acadêmico de Eletrônica
3ª Aula Prática de Eletricidade 1 – TÉCNICO EM ELETRÔNICA.
Professor: Danilo C. G.
Turma: M12.
Nome:
Código n.º: EL 01 D.
Data: 02/10/2015.
Nota:
COMPROVAÇÃO EXPERIMENTAL DA LEI DE OHM
Objetivos:
 Verificação experimental da lei de Ohm.
 Determinação da resistência elétrica através dos valores medidos de tensão e corrente.
1ª PARTE - TEÓRICA
Georg Simon Ohm em 1827 enunciou: "Num resistor linear, a tensão aplicada aos seus terminais é
diretamente proporcional à intensidade de corrente que o atravessa ". Assim:
V  R.I Onde:
V = tensão aplicada (V)
R = Resistência elétrica ()
I = Intensidade de corrente (A)
Obtendo, experimentalmente, o gráfico da tensão em função da corrente para um resistor linear, temos uma característica conforme mostra a Figura 1.
A figura 1 mostra que tg α = V /I.
A tangente do ângulo α representa a resistência elétrica do circuito, ou seja, tg α =R
Figura 1: Curva característica de um resistor linear.
No levantamento da curva característica de um resistor é necessário medir a intensidade de corrente
que o percorre e a tensão aplicada aos seus terminais. Para isso monta-se um circuito como o da Figura 2, onde se utiliza um resistor de 100 Ω.
Figura 2: Circuito para levantamento da característica de um resistor.
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O circuito consiste numa fonte variável que alimenta o resistor. Para cada valor de tensão ajustado,
obtêm-se um respectivo valor de corrente. Com as várias tensões e correntes medidas pode-se
construir uma tabela e o respectivo gráfico, conforme mostra a Figura 3, de onde se conclui que:
tg α = R,
onde:
R = V/I = 10 − 6 / (100 − 60) ×10-3 = 100 .
V (V) I (mA)
0
0
2
20
4
40
6
60
8
80
10
100
Figura 3 - Tabela e curva característica de um resistor linear.
QUESTÕES:
1- Determine o valor lido pelos instrumentos nos circuitos da figura abaixo. Considere Ri (resistência
interna) do amperímetro igual a zero e Ri do voltímetro igual a infinito.
Medida do voltímetro
Medida do amperímetro
Circuito I
Circuito II
2- Determine o valor do resistor que submetido a uma tensão de 5 V é percorrido por uma corrente
de 200 mA.
R.: R = ________________________________________.
3- Enuncie a Lei de Ohm. R.: _________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________.
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4- Determine o valor da tensão da bateria no circuito dado abaixo:
R.: R = ________________________________________.
R = 10 kΩ
I = 8 mA
5- Qual o efeito na corrente elétrica ao duplicarmos a tensão aplicada sobre um determinado resistor
linear?
R.: ________________________________________.
6- Qual o efeito sobre a corrente que atravessa um resistor se a tensão entre seus terminais for
constante e reduzirmos sua resistência pela metade?
R.: ________________________________________.
7- Se variarmos a tensão aplicada em um resistor, o que acontece com a sua resistência?
R.: ________________________________________.
8- Determine a resistência de uma lâmpada de 127 V, sabendo que quando está acesa passa por
ela uma corrente de 500 mA.
R.: R = _____________________________________.
9- Determine a intensidade da corrente elétrica através de um resistor de 12 kΩ ao ser aplicada uma
tensão de 240 V sobre os seus terminais.
R.: I = _____________________________________.
2ª PARTE - PRÁTICA:
1- Utilizando a lei de Ohm, calcule a intensidade de corrente elétrica esperada para cada uma das
tensões indicadas na tabela abaixo, para cada um dos valores de resistência que serão utilizados
ao longo deste experimento. Anote os resultados obtidos nas colunas correspondentes.
2- Separe os componentes e materiais que serão utilizados nesta aula prática. Meça os valores de
resistência do potenciômetro utilizando o multímetro digital na função de ohmímetro e anote-os na
tabela abaixo.
E (V)
VALOR
CALCULADO
VALOR
MEDIDO
R = 100 Ω
_______ Ω
I (A)
I (A)
VALOR
CALCULADO
R = 50% Rmax
_________ Ω
I (A)
VALOR
MEDIDO
_______ Ω
I (A)
0V
2V
4V
6V
8V
10 V
12 V
3/4
VALOR
CALCULADO
R=100% Rmax
________ Ω
I (A)
VALOR
MEDIDO
_______ Ω
I (A)
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+
A
-
Onde:
A – Multímetro digital na função de amperímetro.
+
E
+
-
R
V – Multímetro digital na função de voltímetro.
E – Fonte de tensão ajustável de 0 a 12 V.
V
-
R – Resistores ou potenciômetro na posição de
100Ω, 50% Rmax e 100% Rmax
3- Coloque seu potenciômetro (resistor variável) na “proto-board” e complete as demais ligações
conforme mostra o circuito acima.
4- Ajuste a fonte até obter no multímetro digital na função de voltímetro cada uma das tensões indicadas na tabela acima. Meça a intensidade de corrente elétrica correspondente com auxílio do
multímetro digital na função de amperímetro e anote o valor na coluna apropriada na tabela acima.
5- Repita este procedimento para os demais valores de resistência até completar o preenchimento
da tabela.
6- Compare os resultados obtidos através das medições com os resultados esperados de acordo
com os cálculos efetuados no item um dos procedimentos.
7- Com os valores obtidos nas medições, levante o gráfico V=f(I) para cada resistor.
R1 = 50% Rmax
R2 = 100% Rmax
8- Através dos gráficos obtidos determine o valor da resistência e preencha a tabela abaixo.
VALOR NOMINAL
VALOR DETERMINADO
R1(50%) =
R1(50%) =
R2 (100%) =
R2 (100%) =
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