CABINE PRIMARIA

Multímetro: Ohmímetro, Voltímetro e Amperímetro

Resumo: O experimento realizado em laboratório ensinou técnicas de utilização do multímetro, como, por exemplo, proceder para medir corretamente a resistência elétrica, corrente elétrica e tensão (diferença de potencial) de um circuito eletrônico e utilizar-se dos dados para interpretações, fazendo com que o estudante familiariza-se com as práticas dos Laboratórios de Física e seus diversos equipamentos.

Palavras chave: Multímetro. Ohmímetro. Voltímetro. Amperímetro.

Introdução

Para a maioria das experiências sobre eletricidade, utiliza-se medidas de resistência elétrica e corrente elétrica realizadas através de três instrumentos básicos:

1. Ohmímetro: é um instrumento que permite medir a resistência elétrica de um elemento. A resistência elétrica pode ser entendida, como a dificuldade na passagem de corrente elétrica por um condutor submetido a uma determinada tensão. Para realizar suas medidas, deve-se sempre certificar-se de que o componente ou o circuito elétrico que esteja inserido encontra-se não energizado, do contrário o aparelho poderá ser danificado. O Ohmímetro deve ser conectado em paralelo ao elemento ao qual deseja-se verificar a resistência. Sua unidade no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o Ohm (Ω).
2. Voltímetro: utilizado para medir a diferença de potencial elétrico – DDP (também chamada de tensão elétrica) do circuito ou entre dois pontos desejados. Também pode ser explicada em função da quantidade de energia gerada para mobilizar uma carga elétrica. Tais medidas são realizadas conectando o voltímetro em paralelo com o elemento a ser analisado. As pontas de prova são colocadas nos pontos entre os quais se deseja medir a diferença de potencial (tensão) como mostra a Fig. 1. Sua unidade no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o Volt (V).
3. Amperímetro: utilizado para medir a intensidade da corrente elétrica do circuito ou em um determinado trecho desejado. Corrente elétrica é o fluxo de elétrons ordenado que circula por um condutor devido a diferença de potencial entre suas extremidades. Diferente do Ohmímetro e Voltímetro, o Amperímetro deve ser conectado em série, sendo necessário o rompimento do circuito         para conecta-lo, como mostra a Fig. 1.  Sua unidade no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o Ampère (A).[pic 1]

        

O multímetro é um aparelho que congrega todos esses instrumentos. Existem multímetros analógicos que possuem como elemento básico o galvanômetro de bobina móvel, cujo funcionamento está baseado na existência de forças magnéticas sobre espiras de corrente, e os multímetros digitais, que não possuem bobina móvel. O aparelho dispõe de uma chave rotativa onde o operador pode escolher suas funções e as diversas opções de escalas. Devido a tantas opções, é preciso extrema atenção e cuidado na hora de opera-lo, pois um erro na escolha da medida ou da forma como for inseri-lo no circuito pode danificar o aparelho.

[pic 2]Fig. 1: Fonte, resistor, amperímetro em série e voltímetro em paralelo.

Circuito: O circuito mais simples que se pode montar está esquematizado na Fig. 2. Onde representa uma fonte de alimentação de corrente contínua (pilha, bateria, fonte retificadora de tensão, entre outras) que se destina fornecer tensão para todo o circuito, e representa um resistor, que é um componente o qual dificulta a passagem de corrente no circuito conforme sua resistividade. Por ser um componente muito pequeno, foi aplicada uma técnica de código de cores aos resistores, onde através de linhas coloridas podemos identificar a resistência nominal do resistor.[pic 3]

A fonte retificadora de tensão (a qual foi usada no experimento) tem por objetivo converter a tensão de corrente alternada que chega à tomada do laboratório em tensão contínua, que é o tipo de corrente utilizada em circuitos que contenham componentes eletrônicos (no caso o resistor).

 [pic 4]

Fig. 2: Representação de um circuito eletrônico simples.

O experimento tem por objetivo fazer o manuseio adequado do multímetro, achar a resistência nominal dos resistores através do código de cores e comparar com as medidas coletadas a partir do multímetro, e fazer a medição de tensão e corrente em um circuito fechado com dois resistores em série.

Procedimentos Experimental

O experimento tem por objetivo específico explanar sobre a utilização do multímetro como voltímetro, amperímetro e ohmímetro.

Para os devidos fins, foram utilizados os seguintes materiais: fonte de alimentação (VCC), multímetro digital, placa de bornes, resistores, cabos (jumper) e pontas de prova.

• Uso do homímetro

Através dos códigos de cores dos resistores (Fig. 3) e da tabela 1 foi possível determinar a resistência nominal de todos os resistores.  Sendo o primeiro 20x10² com tolerância de 5%, e o segundo de 10x10¹ com tolerância de 5%. Em seguida, utilizando o multiteste na função homímetro (Ω) foram medidos todos os resistores em diversas escalas para posteriormente as respostas serem comparadas. As medidas foram feitas com o circuito desligado e com o homímetro em paralelo, colocando uma ponta de prova em cada extremidade do resistor.

Tabela 1: Códigos de cores de um resistor.

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Fig. 3: Legenda do código de cores de um resistor.

• Uso do voltímetro

Selecionando dois resistores dentre os fornecidos, montou-se um circuito com os resistores em serie como mostra a Fig. 4, com a fonte de 10V e os cabos devidamente conectados. Fizeram-se as leituras das diferenças de potencial (tensão) em três escalas diferentes e anotaram-se os valores medidos de suas resistências, para o preenchimento da tabela 3. Mediu-se também a resistência equivalente (Req).

[pic 7]

Fig. 4: Resistores ligados em série a uma fonte de alimentação.

• Uso do amperímetro

Como o mesmo circuito montado, utiliza-se da função amperímetro com a escala de mili – ampère (mA).Mediu-se a corrente nos pontos A,B e C conforme a Fig.4, tentou-se medir nas demais escalas, e com os valores obtidos preencheu-se a tabela 4.

Resultados e Discussão

        

        Após a realização do experimento e a coleta dos  dados, chegou-se aos seguintes resultados:

• Uso do ohmímetro

Tabela 2: Medidas de resistência utilizando ohmímetro.

        [pic 8]