A Resistência Interna de um Voltímetro

REPORT IMPRESSO – EXPERIMENTO 8 – RESISTÊNCIA INTERNA DE UM VOLTÍMETRO

           Dados Iniciais:                                        Grandezas calculadas experimentalmente:

	Valor	Incerteza	Unidade
V0	20,0	±0,5	V
C	2200	±0,5	F[pic 1]
	Valor	Incerteza	Unidade
Inclinação	9,63*10-3	±0,12*10^-3	1/ΩF
τc	103,84	±0,12	ΩF
Rvoltímetro	42700	±56	Ω

PROCEDIMENTO:

        Com o objetivo de medir a resistência interna de um voltímetro, foi utilizada uma propriedade conhecida dos circuitos “RC”: a curva característica de carga e descarga de um capacitor, que é dada pela equação:

                                                         (1)[pic 2]

Onde:  [pic 3]

        Foi montado um circuito como o exemplificado na Figura 1, onde o resistor que compõe o circuito é na verdade a resistência interna do voltímetro conectado ao capacitor. Primeiramente o circuito foi conectado à uma fonte de tensão com 20V iniciais. Após esperar o tempo completo de carga do capacitor, foi observado que o valor de tensão lido pelo voltímetro nos terminais do capacitor era igual ao da fonte. Uma vez carregado o capacitor, a fonte foi desconectada do circuito e foi iniciada a coleta dos dados, para isso, o display do volltímetro foi filmado para que fosse possível observar a variação da tensão em função do tempo de forma mais precisa. Os resultados foram registrados no Gráfico 01.

Figura 01 – Circuito “RC” montado

[pic 4]

Gráfico 01- Curva caraterística da descarga de um capacitor

[pic 5]

Dados obtidos pela leitura do voltímetro

CÁLCULOS:

Gráfico 02 – Curva linearizada:

[pic 6]

Linearização:

[pic 7]

Cálculo de :[pic 8]

[pic 9]

Cálculo da Resistência do Voltímetro

[pic 10]

CONCLUSÃO:

        A partir dos dados amostrais e dos cálculos foi possível determinar a resistência interna do voltímetro utilizado neste experimento. O valor encontrado foi de (47200,056)Ω este é um resultado importante, pois a resistência interna influencia na precisão de leitura de tensão do equipamento. É válido lembrar que a resistência encontrada é na verdade um conjunto de resistência visto que além do voltímetro, todos os componentes do circuito contribuem com uma pequena parcela de resistências parasitas.[pic 11]