O USO DE INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS E ESTUDO DE ELEMENTOS LINEARES

[pic 1][pic 2]

Engenharia de Controle e Automação 2013/2

Laboratório de Física III – Turma 22A

Prof.Joaquim Paulo da Silva

Relatório 1

INTRODUÇÃO AO USO DE INTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS E ESTUDO DE ELEMENTOS LINEARES

Lavras - Minas Gerais, 6 de Novembro de 2013.

[pic 3][pic 4]

Engenharia de Controle e Automação 2013/2

Laboratório de Física III – Turma 22A

Prof. Joaquim Paulo da Silva

Relatório 1

INTRODUÇÃO AOS CONCEITOS DE MEDIDAS FÍSICAS, AVALIAÇÃO DE ERRO E AJUSTE DE CURVA

Responsáveis

               

 

Lavras - Minas Gerais, 6 de Novembro de 2013.

Resumo

Destina-se este relatório a descrição das características principais dos instrumentos utilizados para medições de componentes elétricos(resistência, capacitor,indutor), tensão e corrente de circuitos elétricos, além de instrumentos geradores de corrente e tensão. Também será abordado a utilização de algumas funções de cada aparelho, como as resistências de componentes, a montagem de circuito com fonte de tensão e análise de gráficos de tensão gerados pelo osciloscópio.

Sumário

Introdução Teórica5

Resultados Experimentais11

Análise e Conclusões14

Referencias Bibliográfica15

Introdução Teórica

OBJETIVO:

O objetivo principal da prática relatada é mostrar o comportamento de componentes e instrumentos elétricos, mostrando métodos de utilização dos instrumentos de medição mais utilizados para circuitos elétricos e eletrônicos, como o multímetro, capacímetro e osciloscópio, e para facilitar a compreensão da utilização dos instrumentos serão observados o comportamento da associação de resistores, pilhas e lâmpadas, que são um tipo de componente elétrico. Tais experimentos serviram de base para estudos mais apurados de outros experimentos.

INTRODUÇÃO:

        Os circuitos elétricos podem ser constituídos de inúmeros componentes elétricos e ter vários tipos de instrumentos para fazer qualquer tipo de medição possível, mas seu princípio é basicamente um caminho fornecido para transferir energia de um local ao outro. Essa energia é transferida através dos elétrons, sendo acelerados pela diferença de potencial fornecida por um gerador, esta  ação constitui a corrente elétrica. E é essa corrente que faz com que, por exemplo, uma lâmpada possa ser acesa.

Voltagem é definido como a diferença de energia potencial elétrica de um ponto a outro, sua unidade é Volt, e pode ser calculado através da seguinte equação:

V=R.I

        Para se medir a voltagem de um circuito elétrico usamos um voltímetro, o qual é posto de forma paralela ao seu circuito.

        Corrente elétrica  é o deslocamento de cargas dentro de um condutor quando aplicado sobre ele uma diferença de potencial, a unidade medida é dada em  Ampère(A) e pode ser obtido através da expressão:

I=V/R

        Para se medir a corrente elétrica usamos um amperímetro ,o qual é posto em série com o circuito para medição.

        A corrente pode ser alternada ou continua. Corrente continua  é o fluxo ordenado de elétrons sempre numa direção, já a corrente alternada é definida como  uma corrente  cujo sentido varia no tempo.

        Podemos ter alguns tipos de componentes que fazem parte de inúmeros circuitos eletrônicos que encontramos no dia a dia, como também alguns instrumentos que usamos para medir seus valores.

Destacando abaixo:

        Fonte de Tensão Contínua: Para que haja circulação de energia sob a forma de eletricidade, é necessário que exista um dispositivo que possua e mantenha razoavelmente constante uma diferença na quantidade de cargas elétricas entre dois pólos. Esta diferença de potencial elétrico (d.d.p.), mantida constante, caracteriza a chamada fonte de tensão contínua, por exemplo, de fontes DC temos as pilhas convencionais (1.5V ou 9V), ou fontes que transformam a tensão alternada da rede(110V ou 220V) em tensão contínua, podendo variar de (0V a 30V).

Resistores: Resistores são elementos que oferecem resistência a passagem de corrente elétrica. Existem muitos resistores que o valor da resistência não depende da tensão nem da corrente, obedecendo assim a lei de Ohm:

V=R.I

        Tais componentes são denominados de elementos ôhmicos ou lineares. Para resistores que obedecem a lei de Ohm, temos um gráfico que fornece uma reta, tendo como parâmetros a corrente elétrica em função da tensão aplicada, podendo determinar sua inclinação pelo inverso do valor da resistência R.

A manipulação de resistores pode acontecer quando queremos alcançar um nível de resistência em que somente um resistor não é suficiente , então denominamos associação de resistores, a qual pode ocorrer de três formas: associação em série, associação em paralelo e mista.

        Quando um resistor  varia de acordo com a temperatura ele é um resistor não ôhmico , quando ele não varia de acordo com a temperatura e fluxo de elétrons é chamado ôhmico .

- Associação em Série

                Em uma associação em série de resistores, o resistor equivalente é igual à soma de todos os resistores que compõem a associação. A resistência equivalente de uma associação em série sempre será maior que o resistor de maior resistência da associação.

- A corrente elétrica que passa em cada resistor da associação é sempre a mesma: i = i1 = i2 = i3 = i4.

- A tensão no gerador elétrico é igual à soma de todas as tensões dos resistores: V = V1 + V2 + V3 + V4...

- A equação que calcula a tensão em um ponto do circuito é: V = R . i, então teremos a equação final:

Req . i = R1 . i1 + R2 . i2 + R3 . i3 + R4 . i4 …                        (1.1)

[pic 5]

- Associação em Paralelo

Em uma associação em paralelo de resistores, a tensão em todos os resistores é igual, e a soma das correntes que atravessam os resistores é igual à resistência do resistor equivalente (no que nos resistores em série, se somava as tensões (V), agora o que se soma é a intensidade (i)).