EXPERIMENTO 5 - LIGAÇÃO SÉRIE E PARALELO, LEI DE OHM E LEIS DE KIRCHHOFF; ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES MISTO E ASSOCIAÇÃO DE LÂMPADAS

1 - Introdução:

É muito comum fazer associações de resistores com o objetivo de dividir ou limitar correntes e voltagens elétricas. As lâmpadas usadas em decorações natalinas, os eletrodomésticos em nossas casas, as pilhas de rádio, etc. constituem exemplos de associação de resistores. Existem três maneiras de fazer tais associações: em série, em paralelo e mista. Na associação em série, todos os resistores são ligados em sequência e há um único caminho para a passagem de corrente elétrica. Desta forma, a corrente elétrica será a mesma para todos os resistores e a queda de tensão total é igual à soma da queda de tensão em cada resistor. Na associação em paralelo, os resistores são ligados na mesma diferença de potencial, oferecendo caminhos alternativos para a passagem de corrente elétrica. Em ambos os casos, os resistores podem ser substituídos por um resistor único produzindo a mesma corrente e a mesma diferença de potencial. Esse resistor é chamado de resistor equivalente e geralmente é simbolizado por Req. [1]

Quando os circuitos são mais complexos devido à presença de mais de uma fonte com resistores ligados em série ou em paralelo a utilização das Leis de Kirchhoff simplificam a obtenção das grandezas elétricas. Para estudá-las, é imprescindível definir o que são Nós e Malhas: Nó: é um ponto onde três (ou mais) condutores são ligados. Malha: é qualquer caminho condutor fechado. [1]

2 - Materiais e Equipamentos Utilizados:

(2.1) Equipamentos Utilizados:

a. Multímetro Digital (2)

b. Fonte de Tensão 6 Volts

c. Placa de Montagem

Procedimentos:

A) Introdução sobre Lei de Ohm e Leis de Kirchhoff

B) Montagem de circuitos na placa, conforme roteiro anexo:

Parte 1: Associação de Resistores (Série e Paralelo);

Parte 2: Leis de Kirchhoff e associação de lâmpadas em série e paralelo;

Parte 1. Associação de lâmpadas em série.

Materiais e Equipamentos Utilizados:

- 1 fonte de tensão 6V

- 1 placa para ensaios de circuitos elétricos

- 7 fios para conexão

- 2 lâmpadas de 6V/2W

- 1 lâmpada de 6V/250mA

- 2 multímetros digitais com pontas de prova

Procedimentos:

Montou – se o circuito na placa para ensaios de circuitos elétricos. Com sete condutores ligou – se as lâmpadas a uma fonte de 6V em série com a chave:

- Ligou – se o polo negativo da fonte de tensão (6V) ao ponto 3 da chave.

- Ligou – se o ponto 2 da chave a ilha de conexão 6.

- Ligou - se a ilha de conexão 5 no lado direito da lâmpada A (6V/250mA).

- Ligou - se o lado esquerdo da lâmpada A ao lado direito da lâmpada B (6V/2W).

- Ligou – se o lado esquerdo da segunda B ao lado direito da lâmpada C (6V/2W).

- Ligou – se o lado direito da lâmpada C polo positivo da fonte de tensão 6V.

Observou - se que as lâmpadas estão associadas em série. Ajustou – se o seletor de escala do multímetro para medir corrente, girar a escala até 10A. Fixou – se o cabo preto no borne de entrada COM do multímetro e o cabo vermelho no borne de entrada 10ADC. Fixou – se bem para estabelecer um bom contato. (10ADC está representação quer informar que nesta posição pode intensidade de corrente até 10A). Leu- se o manual de instruções do multímetro digital. Colocou – se as pontas de provas do amperímetro entre as ilhas de conexão 5 e 6. Mediu- se a intensidade de corrente elétrica.

Retirou - se o amperímetro que estava entre as ilhas de conexão 5 e 6 e refez as ligações entre as ilhas utilizando um condutor no lugar do amperímetro. Abriu - se o circuito entre as lâmpadas A e B e mediu - se a corrente elétrica entre as lâmpadas A e B. Colocou - se uma ponta de prova no lado direito da lâmpada A e a outra ponta de prova no lado esquerdo da lâmpada B. Foi aberto o circuito entre as lâmpadas B e C e mediu - se a corrente elétrica entre as lâmpadas B e C. Colocou - se uma ponta de prova no lado direito da lâmpada B e a outra ponta de prova no lado esquerdo da lâmpada C.

Ajustou - se o seletor de escala do outro multímetro para medir tensão, girou - se a escala até 20 DCV. Fixou - se o cabo preto no borne de entrada COM do multímetro e o cabo vermelho no borne de entrada VWmA. Fixou - se bem para estabelecer um bom contato. (VWmA, esta representação quer informar que nesta posição pode medir tensão, resistência elétrica e intensidade de corrente em mA). Leu- se o manual de instruções do multímetro digital. Com as lâmpadas ligadas, mediu - se a tensão aplicada em cada lâmpada. Somou - se as tensões acima. Mediu - se a tensão aplicada entre a lâmpada A e a lâmpada C. Comparou - se o valor da tensão do tem 16 com a do item 17. Com os valores de tensão e intensidade de corrente elétrica aplicada em cada lâmpada, calculou - se a resistência elétrica de cada lâmpada. Calculou - se a resistência total da associação. Calculou - se a resistência total da associação.

Comparou - se o valor da resistência elétrica do item 20 com a do item 21. Com as lâmpadas ligadas, soltou - se uma lâmpada do soquete observou - se o comportamento