Medição da resistência, tensão e amperagem em um circuito elétrico com multímetros digitais

Objetivo

O objetivo desta prática é aprender a fazer medições de resistência, tensão e corrente

em um circuito elétrico com multímetros digitais e analógicos e fazer leitura do código de cores

dos resistores.

Equipamentos

1 Fonte de corrente continua 1 Régua

1 Resistores de carbono 3 Cabos banana-banana

1 Multímetro analógico 3 Cabos banana-jacare

1 Multímetro digital 1 Tabuleiro com resistências

1 Resistência variável Fios para conexões

Introdução Teórica

Medidas elétricas só podem ser realizadas com a utilização de instrumentos

medidores, que permitem a mensuração de grandezas cujo valor não poderia ser determinado

através dos sentidos humanos. A principal forma de classificar os instrumentos de medidas

elétricas diz respeito à forma como as medidas são apresentadas. Assim, existem os

instrumentos digitais, nos quais a medida é expressa diretamente por dígitos numéricos, e os

analógicos, onde a leitura é feita através de comparação.

INSTRUMENTOS ANALÓGICOS

O instrumento analógico básico tem como fundamentação a medida de corrente

(amperímetro); adaptações feitas neste medidor permitem que seja usado para a medida de

outras grandezas, como tensão e resistência. A escala é um elemento importante nos

instrumentos analógicos, já que é sobre ela que são feitas as leituras. Entre suas muitas

características podem-se ressaltar as seguintes:

• Fundo de escala ou calibre: o máximo valor que determinado instrumento é capaz de medir

sem correr o risco de danos.

• Linearidade: característica que diz respeito à maneira como a escala é dividida. Quando a

valores iguais correspondem divisões iguais, diz-se que a escala é linear (ou homogênea),

como aquelas mostradas na Figura 1; caso contrário, a escala é chamada não-linear

(heterogênea), como a que aparece acima do espelho da Figura 2.

Fig. 1 Classificação de escalas de acordo com a posição do

zero: (a) zero à direita; (b) zero central; (c) zero suprimido;

(d) zero deslocado.

Correção do efeito de paralaxe: muitos instrumentos possuem um espelho, logo abaixo da

escala graduada; neste caso, a medida deverá ser feita quando a posição do observador é tal

que o ponteiro e sua imagem no espelho coincidam (Fig. 2).

Posição do zero: a posição de repouso do ponteiro, quando o instrumento não está efetuando

medidas (zero) pode variar muito: zero à esquerda, zero à direita, zero central, zero deslocado

ou zero suprimido (aquela que inicia com valor maior que zero). Na Figura 1 são mostrados

alguns tipos de escalas que se diferenciam quanto à posição do zero. Costuma-se explicitar a

posição do zero através da designação da escala. Por exemplo

0 – 200 mA: miliamperímetro, escala com zero à esquerda

120 – 0 -120 V: voltímetro, escala com zero central

40 – 0 – 200 V: voltímetro, escala com zero deslocado

10 – 200 A: amperímetro, escala com zero suprimido

Todos os instrumentos analógicos possuem uma resistência interna, devida à existência dos

enrolamentos, conexões e outras partes; portanto, quando inseridos em um circuito, esses

aparelhos causam uma mudança na configuração original. A sensibilidade (S) é uma grandeza

que se relaciona à resistência interna dos instrumentos; Se define como o inverso da corrente

máxima permitida pela escala do mesmo, no caso de medidores analógicos, ela é calculada

tomando-se como base a corrente necessária para produzir a máxima deflexão no ponteiro

(Imax). Então:

Considerando a Lei de Ohm, onde 1 A = 1 V/Ω, deduz-se que a sensibilidade é dada em ohms

por volts (Ω/V). Quanto maior for a sensibilidade de um instrumento, melhor este será. De uma

maneira geral, os instrumentos de bobina móvel são aqueles que apresentam melhor

sensibilidade entre os medidores analógicos.

INSTRUMENTOS DIGITAIS

A ação básica dos diversos tipos de aparelhos digitais é a medida de tensão

(voltímetro). A alteração da configuração inicial permite que sejam medidas outras grandezas,

como corrente, resistência, temperatura e capacitância. A característica básica dos

instrumentos digitais é a conversão dos sinais analógicos de entrada em