defi departamento de física

Transcrição

1 defi departamento de física Laboratórios de Física Instituto Superior de Engenharia do Porto- Departamento de Física Rua Dr. António Bernardino de Almeida, Porto. T F

2 Objectivos: - Verificar experimentalmente o divisor de tensão, fixo e variável, com ou sem carga. Introdução teórica Divisores de tensão Definição Ao conjunto de n resistências associadas em série dá-se o nome de divisor de tensão. Num circuito divisor de tensão, determina-se a queda de tensão ora numa ora noutra resistência, queda essa, que é uma fracção da tensão total aplicada. Supondo que a uma associação em série de duas resistências se aplica uma tensão V, a tensão existente entre os terminais de cada elemento é: R V = V R + R V = V R + R R Figura Série de duas resistências R V 0 = R + R V i Figura numa série de duas resistências Se a uma associação em série de n resistências se aplica uma tensão V, a tensão existente entre os terminais de cada elemento é: Departamento de Física Página /8

3 Figura 3 Série de n resistências Se a uma associação em série de 3 resistências se aplica uma tensão V i, a tensão existente entre os terminais de cada elemento é: Vi R R V R 3 V 3 Figura 4 Série de três resistências V R + R + R3 V = R + R + R R + R3 V = R + R + R R3 V 3 = R + R + R V i V i V i O divisor de tensão aplica-se somente quando se conhece a tensão aos terminais de uma associação em série de resistências. Potenciómetro como divisor de tensão O divisor de tensão, cuja resistência eléctrica é variável / ajustável, é designado por potenciómetro. A resistência do potenciómetro (geralmente, é uma resistência com três terminais onde a conexão central é deslizante e manipulável) é dividida, pelo contacto deslizante, em duas, R 3 e R 3, ligadas em série. Aplicações dos potenciómetros: Figura 5 Resistências do potenciómetro Departamento de Física Página 3/8

4 Figura 6 Aplicações dos potenciómetros Sensor como divisor de tensão Praticamente todos os circuitos sensores utilizam, de algum modo, um divisor de tensão. Um sensor de luz usa um LDR como parte de um divisor de tensão. No circuito, a tensão U saída torna-se ALTA quando o LDR está sujeito à iluminação e BAIXA quando mantido à sombra. Figura 7 LDR como parte de um divisor de tensão Departamento de Física Página 4/8

5 Procedimentos. Monte o seguinte circuito. Figura 8 Circuito com duas resistências em série. Meça (com um voltímetro) e anote na tabela, os valores de V R e de V R. Calcule os valores de V R e de V R e anote, o resultado na tabela. Resposta: MEDIDO CALCULADO V R (V) V R (V) V R (V) V R (V) Tabela Valores de V R e de V R Departamento de Física Página 5/8

6 3. Monte o seguinte circuito. Figura 9 num circuito com duas resistências em série 4. Meça (com um voltímetro) e anote na tabela, a mínima e a máxima tensão entre os pontos A e C. Calcule os valores da mínima e a máxima tensão entre os pontos A e C e anote o resultado na tabela. Resposta: MEDIDO CALCULADO V AC _MIN (V) V AC _MAX (V) V AC _MIN (V) V AC _MAX (V) Tabela Valores mínimos e máximos de V AC Departamento de Física Página 6/8

7 Comentários finais: 5. Monte o seguinte circuito. Figura 0 Circuito com três resistências em série 6. Meça (com um voltímetro) e anote na tabela, os valores de V R, de V R e de V R3. MEDIDO V R (V) V R (V) V R3 (V) Tabela 3 Valores de V R, V R e de V R3 7. Para o circuito seguinte, determine a leitura do voltímetro com o interruptor S aberto e fechado. Departamento de Física Página 7/8

8 Figura Circuito com voltímetro Resposta: Departamento de Física Página 8/8