Curso Profissional Técnico de Eletrónica, Automação e Comando

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1 Curso Profissional Técnico de Eletrónica, Automação e Comando Disciplina de Eletricidade e Eletrónica Módulo 1 Corrente Contínua Trabalho Prático nº 2 Verificação da lei de Ohm Trabalho realizado por: Nome: Turma: Nº: Nome: Turma: Nº: Prof. Sérgio Rebelo

2 Objetivo Com este trabalho pretende-se realizar a construção de circuitos eletrónicos elementares numa placa de ensaios (breadboard), operar medições de tensão e corrente elétrica e efetuar a verificação prática da lei de Ohm. Material Multímetros analógicos ou digitais, resistências elétricas, fios condutores e placa de ensaios. Introdução A lei de Ohm salienta a relação existente entre tensão, intensidade da corrente e resistência elétrica, de acordo com a equação 1: (Equação 1) Deste modo em corrente contínua para uma dada temperatura, a corrente I que atravessa uma resistência elétrica R é diretamente proporcional à tensão V que lhe está aplicada. Por consequência o quociente (ou a razão) entre tensão e corrente elétrica tem sempre um valor constante. Esquema de ligações Considere o circuito elétrico representado na figura 1. I R A V F R V R V Figura 1 Representação de um circuito elétrico. O circuito da figura 1, pode utilizar-se para realizar a verificação experimental da lei de Ohm. Deste modo vai variar-se o valor da diferença de potencial (d.d.p.) fornecida pelo gerador e aplicada aos terminais da resistência R e vai medir-se com os aparelhos adequados, isto é, um amperímetro e um voltímetro, os valores de tensão e corrente elétrica. O voltímetro é utilizado na medição de tensões elétricas e um amperímetro é usado na medição de correntes elétricas. Para realizar-se a medição de uma tensão elétrica é necessário ligar-se as pontas do aparelho em paralelo com o ponto a ser medido. Se se quiser por exemplo medir a tensão elétrica aplicada a resistência representada por R, deve colocar-se uma ponta de prova em cada um dos terminais metálicos da resistência, isto é efetuar uma ligação em paralelo. Para realizar-se uma medição de uma corrente elétrica deve-se colocar o aparelho em série com o ponto a ser medido. Se se quiser por exemplo medir a corrente elétrica que circula na resistência R deve desligar-se um dos terminais da resistência do circuito e encostar nesse ponto uma ponta de prova e a outra ponta deve encostar-se ao ponto do circuito que ficou em aberto, isto é efetuar uma ligação em série. Página 2 de 5

3 Procedimento experimental I. Para a resistência elétrica que lhe foi fornecida, utilizando o código de cores, determine o valor nominal da resistência, os seus valores limite (máximo e mínimo) e confirme o valor obtido utilizando um multímetro. Preencha o quadro de valores 1. Cores da resistência R Valor Nominal Tolerância (%) Limite Inferior Limite Superior Valor medido (Ohmímetro) Quadro de valores 1 II. Efetue a montagem do circuito representado na figura 1. e com o circuito corretamente montado, regule o valor de tensão imposta pelo gerador é leve a resistência R a ser percorrida pelas intensidades de corrente apresentadas no quadro de valores 2. Para todos os valores de corrente indicados, meça a tensão aplicada à resistência R e registe os valores obtidos. Calcule o quociente entre a tensão V F e a corrente I R. De acordo com o exposto preencha o quadro de valores 2. Tensão elétrica do gerador V F (V) Corrente elétrica na resistência R, I R (ma) 1mA 2mA 3mA 4mA 5mA 6mA Cálculo da resistência elétrica R recorrendo a lei de Ohm Quadro de valores 2 Página 3 de 5

4 III. Recorrendo a montagem do circuito representado na figura 1., onde agora a tensão aplicada à resistência é fixa com o valor de 5V, substitua a resistência R por outras resistências. Para cada uma das novas resistências introduzidas no circuito, utilizando a lei de Ohm, calcule a intensidade da corrente e meça também utilizando o amperímetro, o valor da intensidade da corrente para cada um dos casos. Registe os valores calculados e medidos no quadro de valores 3. Tensão elétrica do gerador V F (V) Valor da resistência R Corrente medida pelo amperímetro I R (ma) Cálculo utilizando da corrente recorrendo a lei de Ohm I R (ma) Quadro de valores 3 Nota 1: No 3º passo do procedimento experimental sugere-se a confirmação sistemática do valor da resistência R, quando se procede a sua introduzida no circuito. Pode utilizar para o efeito o código de cores das resistências ou a medição direta utilizando um ohmímetro. Nota 2: Deve apresentar todos os cálculos necessários para a realização do 1º, 2º e 3º passo do procedimento experimental. Questionário Após realizado o 1º, 2º e 3º passo do procedimento experimental, responda as seguintes questões. I. Complete de modo correto as seguintes afirmações: Conforme mencionado, a diferença de potencial (d.d.p) ou tensão elétrica mede-se em e a intensidade da corrente em. O valor obtido para a resistência elétrica é indicado em. Página 4 de 5

5 Tensão (V) Trabalho Prático nº 2 Verificação da lei de Ohm Para medir tensões elétricas utiliza-se o multímetro a funcionar como e é necessário efetuar a medição das tensões em. Ao efetuar medições em paralelo, o voltímetro o terminal (borne) assinalado com V deve ligar-se ao ponto de potencial mais e o terminal assinalado com COM ao ponto do circuito de potencial mais. Para medir correntes elétricas tem sempre de se o circuito elétrico para se introduzir o amperímetro em com o elemento onde se pretende medir a corrente elétrica. Por convenção no amperímetro a corrente elétrica flui pelo terminal assinalado com e sai pelo terminal assinalado com. II. III. Com base nos valores apresentados no quadro de valores 2, conclua sobre a validade da lei de Ohm por comparação entre os valores de tensão V R e corrente I R e o valor de resistência R apresentado no quadro de valores 1. Com base nos valores apresentados no quadro de valores 2, construía o gráfico que relaciona a tensão V R e a corrente I R. Conclua sobre o tipo de proporcionalidade existente entre as grandezas. Justifique Corrente (ma) IV. Com base nos valores apresentados no quadro de valores 3, conclua sobre o tipo de proporcionalidade existente entre a corrente I R e a resistência R. Justifique. V. Explique objetivamente como realizou as medições de corrente e tensão elétrica utilizando o amperímetro e o voltímetro respetivamente? Quais os calibres dos aparelhos mais corretos para a realização dessas medições? Página 5 de 5

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