1 4.ª Prática OBJETIVO: 1. Familiarização com instrumentos de medida de resistência, tensão e corrente. 2. Conhecer circuitos séries e paralelos. MATERIAL e EQUIPAMENTOS UTILIZADOS: DATA: ____/_____________/______. Nome dos alunos: Lista de Materiais: Multímetro Digital Lâmpadas Painel didático Kit De Lorenzo 2 CIRCUITO SÉRIE Os interruptores são ligados em série com os aparelhos que devem controlar, enquanto que os aparelhos alimentados pela rede de energia são ligados em paralelo. Esta afirmação deixa a maioria das pessoas confusa. O que é "série" e o que é "paralelo". Estes dois termos podem ser facilmente entendidos se tomarmos duas aplicações simples como exemplo. A primeira aplicação é mostrada na Figura 1 onde temos um interruptor ligado em SÉRIE com duas lâmpadas de modo a poder controlá-las. Figura 1 – Circuito série Assim, neste circuito, a corrente passa primeira pelo interruptor e depois pelas lâmpadas (ou vice-versa, se o interruptor for ligado depois). Veja que, neste tipo de ligação, se uma das lâmpadas queimar, a corrente é interrompida em todo o circuito e todas as lâmpadas se apagam. Observe também que a tensão da rede de energia se divide entre as lâmpadas 1 e 2. Se o conjunto tiver 2 lâmpadas, os 220 V da rede de energia ficarão divididos por 2 e cada lâmpada recebe 110 V. CIRCUITO PARALELO Outra aplicação consiste num conjunto de lâmpadas alimentado pela mesma rede de modo que todas fiquem sujeitas à mesma tensão de 110 V. Isso é mostrado na Figura 2 e corresponde ao que existe naturalmente na instalação elétrica de nossa casa. 3 Figura 2 – Paralelo Nesta aplicação as lâmpadas estão em PARALELO e as correntes são independentes. Assim, cada lâmpada exige a corrente que precisa para funcionar, e se uma delas queimar, a outra não é afetada, continuando acesa da mesma forma. Nas instalações elétricas encontramos dispositivos que são ligados em série como os fusíveis e os interruptores, e dispositivos que são ligados em paralelo como as lâmpadas, tomadas e outros que devem receber alimentação de modo independente. PR ÁTIC A: A resistência de um condutor aumenta com o seu comprimento e diminui com a sua área. A potência dissipada em um resistor é dada por: P V I V2 R I2 R onde é V é a voltagem, R é a resistência e I é a corrente elétrica. Uma associação de resistores é dita em série quando não existem nós (pontos onde existe soma ou divisão de correntes elétricas) entre os resistores. Uma associação de resistores é dita em paralelo quando todos os resistores estão ligados a um mesmo par de nós. A medida de resistências pode ser utilizada para verificar quais são os pontos de um sistema que estão ligados eletricamente. Quando a resistência entre dois pontos é muito grande, eles estão isolados eletricamente. Quando a resistência entre dois pontos é nula, dizemos que eles estão em curto. 1.a Parte – Medida de Resistência: CUIDADO!!! VERIFIQUE SE O RESISTOR CUJA RESISTÊNCIA VAI SER MEDIDA ESTÁ SEM CORRENTE ELÉTRICA. 4 Meça com o multímetro as resistências das lâmpadas do circuito série da Figura 1, individualmente e em série. Meça as resistências das lâmpadas do circuito paralelo da Figura 2, individualmente e em paralelo. Coloque o resultado da medida na tabela I e tabela 2. Tabela I – Circuito Série Resistência da lâmpada desligada Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpadas (entre A-B) em Resistência calculada a partir das informações do fabricante da lâmpada série Tabela II – Circuito Paralelo Resistência da lâmpada desligada Resistência calculada a partir das informações do fabricante da lâmpada Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Lâmpadas em paralelo (entre A-B) Complete as sentenças a seguir : A resistência equivalente a uma associação de resistores em série é _______________ . A resistência equivalente a uma associação de resistores em paralelo é _____________ . Discuta com o grupo as discrepâncias entre as suas medidas e a previsão teórica. 5 2.a Parte – Medida de Tensão/Corrente: 1) Meça as correntes elétricas que atravessam as lâmpadas no circuito em série e no circuito em paralelo. 2) Meça as tensões sobre as lâmpadas no circuito em série e no circuito em paralelo. 3) Preencha a Tabela III e Tabela IV com os valores medidos. Tabela III – Circuito Série Número da lâmpada Voltagem Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada em serie Tabela IV – Circuito Paralelo Número da lâmpada Voltagem Lâmpada 1 Lâmpada 2 Lâmpada 3 Lâmpada em paralelo Corrente Corrente CUIDADOS: O multímetro vai ser utilizado em série para medir a corrente elétrica, que atravessa as lâmpadas. Um dos plugs de uma das ponteiras deve ser colocado no conector 10 A. Deve-se se escolher a escala de corrente AC de 10 A. 6 Cuidado!!! Você pode queimar o multímetro se ele for colocado na escala errada. Um dos multímetros vai ser utilizado em paralelo para medir a voltagem. Escolha uma escala de voltagem 200V AC. 1. Marque falso ou verdadeiro nas sentenças abaixo: ( ) As correntes elétricas que atravessam as lâmpadas 1 e 2 em série são diferentes. ( ) As correntes elétricas que atravessam as lâmpadas 1 e 2 em paralelo são iguais. ( ) As potências dissipadas nas lâmpadas 1 e 2 em paralelo são iguais, porque elas estão submetidas a diferenças de potenciais iguais e são atravessadas por correntes iguais. ( ) As potências dissipadas nas lâmpadas 1 e 2 são iguais porque elas estão submetidas a diferenças de potenciais iguais e são atravessadas por correntes elétricas diferentes. ( ) A corrente elétrica que atravessa a lâmpada 1 do circuito da figura 1 é maior que aquela que atravessa a lâmpada 3 no circuito da figura 2. ( ) A corrente elétrica que atravessa a lâmpada 1 do circuito da figura 2 é menor do que aquela que atravessa a lâmpada 2 no circuito da figura 1. Justifique as suas respostas. _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________