O Experimento Lei de Ohm e Circuitos elétricos

1. OBJETIVO

Verificar a 1° lei de ohm e analisar circuitos elétricos em série, paralelo e misto. Realizar medições e cálculos teóricos de tensão, corrente, corrente total, resistência, resistência equivalente e erro percentual.

1. MATERIAIS

Para realização do experimento foram utilizados os seguintes materiais:

• 2 Multímetros digitais
• 1 Fonte de tensão
• 4 Resistores: R1= 2,2kΩ R2= 5,6kΩ R3= 10kΩ R4= 20kΩ
• 1 Painel para associações eletro-eletrônica
• Cabos de conexão banana

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

      (1) Lei de Ohm

1° Passo: Medimos as tensões dos resistores denominados de R1, R2, R3, R4 no circuito dado, sendo ajustados 2 volts na fonte de tensão.

2° Passo: Medimos as correntes dos resistores, para isso a fonte de tensão terá que ser desligada e só será ligada quando o circuito for aberto ou reorganizado. Isso ocorrerá para os quatro resistores.

3° Passo: Após ajustar as tensões de 2 a 20 e medir as correntes dos 4 resistores, mediremos a resistência experimental de cada resistor.

      (2) Circuitos Elétricos

• Série

   O circuito é dado por três resistores diferentes e alocado em série. Com o auxílio da fonte de Tensão, inserimos no circuito uma “ddp” com o valor de 20V, e depois com o multímetro na função DC, medimos em cada resistor a voltagem que passa por eles (as quais somando-se nos fornece a tensão resultante total). Em seguida mudando a função, para medir corrente, observamos a corrente que atravessa o circuito em um ponto entre o 2º e 3º resistor. Poderia ser em qualquer ponto do circuito, pois como o circuito está montado com resistores em série, a corrente é a mesma para qualquer resistor e em qualquer ponto.

• Paralelo

   Usando novamente o Painel para associações eletroeletrônicas e os mesmos resistores da 1ª parte, posicionamos os resistores da maneira com que eles fiquem em paralelo, usando os cabos banana condutores para a montagem do circuito. O circuito é dado por três resistores alocados em paralelo. Com o auxílio da Fonte de Tensão, inserimos no circuito uma “ddp” com o mesmo valor de 20V e logo em seguida, com o multímetro, medimos em cada resistor a voltagem que passa por eles. Posteriormente, mudando a função no multímetro para a análise da corrente, observamos o valor da corrente que atravessa o circuito em três pontos. O primeiro ponto é a corrente total do circuito (IT), e os outros dois após a subdivisão da corrente em três pontos.

• Misto

   O circuito é dado por quatro resistores diferentes alocados em associação mista. Com o auxílio da fonte de tensão, inserimos no circuito uma "ddp" com o valor de 20 V e logo em seguida, com o multímetro, medimos em cada resistor a tensão e a corrente que passa por eles. Depois de ter feito isso, medimos a corrente total da associação e a sua resistência equivalente.

1. RESULTADOS E ANÁLISE

Este experimento foi divido em duas partes, a primeira parte consiste em verificar a 1º lei de ohm para os resistores. Antes de começar o experimento 1 foi feita a medição dos resistores para confirmar os valores experimentais e teóricos.

	Teórico	Experimental	E (%)
R1(kΩ)	2,2	2,1	4,54
R2(kΩ)	5,6	5,5	1,78
R3(kΩ)	10	9,8	2
R4(kΩ)	20	19,6	2

Tabela 1 - Resistores

Então com base na tabela 2 obtivemos um gráfico de tensão (V) x corrente (mA), que se encontra abaixo.

Volts(V)	I1 (mA)	I2 (mA)	I3(mA)	I4(mA)
2	0,91	0,36	0,10	0,20
4	1,82	0,72	0,20	0,40
6	2,74	1,09	0,30	0,61
8	3,65	1,45	0,40	0,81
10	4,56	1,82	0,51	1,01
12	5,48	2,17	0,61	1,22
14	6,39	2,54	0,71	1,42
16	7,3	2,9	0,81	1,62
18	8,21	3,26	0,91	1,83
20	9,16	3,65	1,02	2,04

Tabela 2 - Tensão(V) em relação às correntes (mA)

R1(kΩ)	R2(kΩ)	R3(kΩ)	R4(kΩ)
0	0	0	0
2,197802198	5,555556	20	10
2,197802198	5,555556	20	10
2,189781022	5,504587	20	9,836066
2,191780822	5,517241	20	9,876543
2,145922747	5,494505	19,60784	9,90099
2,189781022	5,529954	19,67213	9,836066
2,190923318	5,511811	19,71831	9,859155
2,191780822	5,517241	19,75309	9,876543
2,192448234	5,521472	19,78022	9,836066
2,183406114	5,479452	19,60784	9,803922

Tabela de resistores para melhor entendimento do gráfico (V)X(I)