Voltimetro e Amperímetro

PRÁTICA 11: VOLTÍMETRO E AMPERÍMETRO

NOME		MATRÍCULA
CURSO		TURMA
PROFESSOR		DATA

1.   OBJETIVOS

• Conhecer e utilizar as funções voltímetro e amperímetro de um multímetro digital.
• Montar e verificar como funciona um divisor de tensão.
• Estudar como se modifica a corrente em um circuito quando varia a voltagem ou a resistência.

1.   MATERIAL

• Fonte de Tensão regulável;
• Placa de circuito impresso;
• Resistores desconhecido Rx;
• Placa com 5 resistores iguais em série;
• Potenciômetro (10 kΩ);
• Multímetro Digital (dois);
• Cabos (cinco).

1.   FUNDAMENTOS

Nesta prática aprenderemos a utilizar as funções voltímetro e amperímetro do multímetro digital. Para medirmos uma tensão ou uma corrente elétrica usaremos o multímetro digital da marca MINIPA, modelo ET-1005. Observe que este multímetro tem opções para medir tensões contínuas (DC), ou tensões alternadas (AC). Tenha o cuidado de escolher sempre a opção apropriada.

Embora nesta prática seja usado um modelo específico de multímetro digital, modelos diferentes de diferentes fornecedores terão funções semelhantes, com pequenas variações nas escalas e às vezes nos terminais de entrada. Aprendendo a usar este multímetro você não deverá ter dificuldades em utilizar outro modelo qualquer.

VOLTÍMETRO

Tensão é a diferença de energia potencial elétrica entre dois pontos, sendo sua unidade volts (V). Temos dois tipos de tensões, contínua e alternada, que representamos respectivamente por VDC e VAC.

A tensão contínua é aquela que não muda de polaridade com o tempo, isto é, apresenta um pólo sempre positivo e o outro sempre negativo. Como exemplo de tensão contínua temos a tensão fornecidas por pilhas, por baterias e por algumas fontes para aparelhos eletrodomésticos. Já a tensão da rede elétrica das casas é alternada, variando entre positiva e negativa, cerca de 60 vezes por segundo (60Hz).

[pic 1]

Figura 11.1. Voltímetro medindo a tensão sobre o elemento R2. Observe que se o terminal V/Ω (terminal +) do voltímetro for ligado a um ponto de maior potencial elétrico do que o terminal COM (terminal -) , o mesmo fornecerá uma leitura positiva; caso contrário a leitura terá  um sinal negativo.

CUIDADOS AO MEDIR COM O VOLTÍMETRO

1. Para medir uma tensão, você deve escolher antes de tudo uma escala apropriada. Se você desconhece a ordem de grandeza da tensão a ser medida, escolha inicialmente a maior escala (para não danificar o aparelho). Se for necessário diminua a escala para a mais apropriada.
2. As pontas de prova do voltímetro devem ser ligadas em PARALELO com o componente que se deseja medir a tensão, Figura 11.1.
3. Se a tensão for CONTÍNUA, o seletor deve ser colocado em uma das escalas de tensão contínua (indicada pelo traço contínuo sublinhado por três tracinhos). Se a tensão for ALTERNADA, o seletor deve ser colocado em uma das escalas de tensão alternada (indicada pelo símbolo ~ ).

AMPERÍMETRO

O amperímetro é o instrumento utilizado para medidas de correntes; para tanto devemos abrir o circuito e inserir o amperímetro em série, como mostra a Figura 11.2, de modo que a corrente a ser medida possa passar pelo instrumento.

[pic 2]

Figura 11.2. Amperímetro em operação. Observe que o mesmo deve ser ligado em SÉRIE.

Nesta prática usaremos um multímetro digital cujo amperímetro apresenta 3 escalas diferentes para correntes contínuas. O modelo de multímetro que utilizaremos não faz medidas de correntes alternadas. Ao escolher a escala você deve também se certificar de que as pontas de provas estão conectadas corretamente: ao terminal “COM” (negativo) deve ser conectada a ponta de prova preta, e ao terminal µA/mA deve ser conectada a ponta de prova vermelha (positivo). Para efetuarmos uma medida cujo valor nos é desconhecido, devemos por medida de precaução, colocar a chave seletora na escala mais alta e ir diminuindo, até atingir uma escala apropriada.

CUIDADOS AO MEDIR COM O AMPERÍMETRO

1. Para medir uma CORRENTE, você deve escolher antes de tudo, uma escala apropriada. Se você desconhece a ordem de grandeza da CORRENTE a ser medida, escolha inicialmente a maior escala (para não danificar o aparelho). Se for necessário diminua a escala para a mais apropriada.
2. As pontas de prova do amperímetro devem ser ligadas em SÉRIE, para isso é necessário abrir o circuito, Figura 11.2. NUNCA LIGUE O AMPERÍMETRO EM PARALELO!
3. O modelo de multímetro que utilizaremos nesta prática só faz medidas de correntes contínuas. Ele não faz medidas de correntes alternadas.

OBS: Tenha a máxima atenção para NÃO ligar o amperímetro em PARALELO a uma fonte de tensão.

1.   PRÉ-LABORATÓRIO

[pic 3]

Figura 11.3. Exemplo de circuito para medidas de corrente e tensão.

No circuito da Figura 11.3, E = 20 V e os valores nominais das resistências são: R1 = 100 Ω ; R2 = 2,4 kΩ  e R3 =  600 Ω . Considere que você dispõe de um voltímetro com as escalas (200 mV; 2 V; 20 V; 200 V e 1000 V) e um amperímetro com as escalas (200 μ A; 2 mA; 20 mA; 200 mA e 10 A).   Calcule os valores esperados para: