EXPERIMENTO CIRCUITOS SÉRIE E PARALELO

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Jonas Paulo Costa

Sueli Pereira Xavier

Eletricidade Aplicada

EXPERIMENTO CIRCUITOS SÉRIE E PARALELO

Unaí / MG

Março / 201

1 Objetivo

Desenvolver circuitos em serie e paralelo, utilizando o Multímetro para medidas de corrente, tensão e resistência.

Determinar a resistência equivalente de um circuito série e de um circuito paralelo. ⎫ Constatar, experimentalmente, as propriedades relativas à tensão e corrente de cada associação.

Produzir um motor elétrico caseiro para estudar e compreender a aplicação da eletricidade e do magnetismo.

2 Material Utilizado

• 1 Multímetro
• 1 Fonte de tensão
• 2 Resistor

3 Fundamentos Teóricos

3.1 Multímetro

O multímetro é o instrumento de medida mais usado nas oficinas de Eletrônica e Eletricidade, pois, como seu nome sugere, com um só instrumento é possível efetuar medidas de várias grandezas elétricas. Pode-se dividi-los em dois tipos básicos, o analógico e o digital. Ele possibilita medidas rápidas de tensão, corrente, resistência e, eventualmente, de outras grandezas como indutância, capacitância, temperatura, etc.

3.1.1 Voltímetro

 É dotado de duas extremidades de medição por meio das quais se pode medir a tensão nos terminais de uma fonte de tensão constante, entre dois pontos quaisquer de um circuito elétrico ou ainda entre qualquer ponto e a referência.

3.1.2 Amperímetro

Utilizado para medir a corrente elétrica em determinadas situações, o alicate amperímetro é um dos instrumentos mais seguros e práticos para se obter resultados precisos e com agilidade. Outro detalhe fundamental é a capacidade de medição tanto de correntes elétricas contínuas, como correntes alternadas.

3.2 Lei de OHM

 As Leis de Ohm, postuladas pelo físico alemão Georg Simon Ohm (1787-1854) em 1827, determinam a resistência elétrica dos condutores.

Além de definir o conceito de resistência elétrica, Georg Ohm demostrou que no condutor a corrente elétrica é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada.

Foi assim que ele postulou a Primeira Lei de Ohm.

Suas experiências com diferentes comprimentos e espessuras de fios elétricos, foram cruciais para que postulasse a Segunda Lei de Ohm.

Nela, a resistência elétrica do condutor, dependendo da constituição do material, é proporcional ao seu comprimento. Ao mesmo tempo, ela é inversamente proporcional à sua área de secção transversal.

3.2.1 Resistência Elétrica

A resistência elétrica, medida sob a grandeza Ω (Ohm), designa a capacidade que um condutor tem de se opor à passagem de corrente elétrica. Em outras palavras, a função da resistência elétrica é de dificultar a passagem de corrente elétrica.

Observe que a resistência de 1 Ω (ohm) equivale a 1V/A (Volts/Ampére)

3.2.2 Resistores

Os resistores são dispositivos eletrônicos cuja função é a de transformar energia elétrica em energia térmica (calor), por meio do efeito joule. Dessa maneira, os resistores ôhmicos ou lineares são aqueles que obedecem a primeira lei de ohm (R=U/I). A intensidade (i) da corrente elétrica é diretamente proporcional a sua diferença de potencial (ddp), chamada também de voltagem. Por outro lado, os resistores não ôhmicos, não obedecem a lei de ohm.

Primeira Lei de Ohm

A Primeira Lei de Ohm postula que um condutor ôhmico (resistência constante) mantido à temperatura constante, a intensidade (i) de corrente elétrica será proporcional à diferença de potencial (ddp) aplicada entre suas extremidades.

A corrente num circuito é igual a tensão aplicada ao circuito dividida pela resistência do circuito.

I = [pic 2]

3.2.3 Segunda Lei de Ohm

A Segunda Lei de Ohm estabelece que a resistência elétrica de um material é diretamente proporcional ao seu comprimento, inversamente proporcional à sua área de secção transversal.

A resistência de um circuito é igual a tensão aplicada ao circuito dividida pela corrente que passa pelo circuito.

R = [pic 3]

3.2.4 Terceira Lei de Ohm

A tensão aplicada em um circuito é igual ao produto da corrente pela resistência do circuito.

V = I x R

Onde:

I = Corrente, (A)

R = Resistencia, (Ω)

V = Tensão, (V)

3.3 Tabela de Código de Resistores  

Os valores ôhmicos dos resistores podem ser reconhecidos pelas cores das faixas em suas superfícies, cada cor e sua posição no corpo do resistor representam um número, de acordo com o seguinte esquema:

Tabela 1 – Código de Cores

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4.1 Circuito Resistivo Série

Dois ou mais resistores formam uma associação denominada circuito série quando ligamos um ao outro. Conforme esquematizado na Figura 1.

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Figura 1

Quando alimentado, o circuito apresenta as seguintes propriedades:

1) A corrente, que percorre todos os resistores, é a mesma e igual àquela fornecida pela fonte:

I=IR1=IR2=...=IRn

2) O somatório das tensões dos resistores é igual à tensão da fonte:

E=VR1+VR2+...+VRn

Aplicando a lei de Ohm em cada resistor, temos:

VR1=R1.I

VR2=R2.I

VRn = Rn.I

Utilizando a segunda propriedade, podemos escrever:

E = R1.I+R2.I+...+Rn.I

Dividindo todos os termos por I, resulta:

𝐸𝐼 = R1+R2+...+Rn

Em que 𝐸𝐼 representa a resistência equivalente de uma associação série. Portanto, podemos escrever:

Req = R1+R2+...+Rn

4.2 Circuito Resistivo Paralelo

Dois ou mais resistores formam uma associação denominada circuito paralelo quando ligados conforme esquematizado na Figura X.

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Figura 3.2. Resistores em Paralelo.

Quando alimentado, o circuito apresenta as seguintes propriedades: