Uma Pratica de Engenharia

Introdução

Diz-se que a eletrônica tenha surgido em meados de século de XIX, por volta de 1840, com a invenção do telégrafo, a partir do qual muitos cientistas e engenheiros, trabalharam intensamente na produção e melhoramento de componentes eletrônicos. Nota-se que o Dr. George Simon Ohm publicou suas pesquisas demonstrando matematicamente a relação existente entre resistência, tensão e corrente em 1827, não possuindo porem, créditos imediatos.

Portanto, gradativamente foram surgindo os componentes eletrônicos como os resistores (também denominados como componentes passivos) e capacitores. Os primeiros resistores eram conhecidos como resistores de fio, nos quais eram feitos a partir de  enrolamentos. Depois, desenvolveu-se os resistores variáveis (alguns popularmente chamados de potenciômetros).

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Diversos tipos de resistores fabricados de 1920 até 1945

Aproximadamente a partir de 1930, os resistores começaram a ser produzidos por fábricas em grandes escalas, tendo sido necessário com o passar do tempo, a adoção de valores nominais, tolerâncias e determinadas especificações e/ou codificações para fornecer o nível de precisão ou utilidade destes componentes em determinados circuitos, sem ocasionar incovenientes danos aos sistemas nos quais eram empregados.

Para a obtenção dos valores nominais, foi criado um sistema de cores, nas quais são inseridas acima do envoltório isolante. A relação das cores e valores se dá conforme a figura X e tabela X. A ultima faixa (normalmente dourada ou prateada) revela a tolerância, a faixa anterior demonstra a quantidade de zeros do fator multiplicativo em base b, e as faixas anteriores são algaritímos significativos.

FIGURA X

TABELA X

Para a medição da resistência de resistores, são utilizados medidores denominados ohmímetros. Atualmente, ohmímetros, voltímetros (medidor de tensão) e amperímetros (medidor de corrente elétrica) estão presentes num único equipamento, chamado multímetro. Existem multímetros analógicos e digitais.

Os multímetros analógicos possuem um galvanômetro associado ao seu circuito interno e aos elementos para uma funçõ determinada. Galvanômetro é um instrumento medidor de corrente elétrica (de baixa intensidade), ou diferença de potencial entre dois pontos cuja agulha acoplada sofre deflexão, por exemplo, proporcional à corrente que flui em sua bobina. Uma mola tende a fazer a agulha posteriormente retornar a posição de origem. Os multímetros analógicos foram inventados no início da década de 1920, e a invenção foi atribuída ao engenheiro Donald Macadie. Tais multímetros possuem desvantagens em relação à largura e vibração do ponteiro; proporcionam uma leitura mais demorada medida; sua precisão geralmente se dá em torno de 3%. Possuem a vantagem de responder mais rapidamente a variação das grandezas medidas, também possui menor susceptibilidade a interferências.

Os multímetros digitais não possuem galvanômetro, entretanto, possuem conversores analógicos-digitais. O sinal a ser medido é convertido em um nível de tensão, sendo ajustado em uma faixa com valores determinados, e posteriormente, exibidas num display de cristal. Possuem a vantagem de realizar outros tipos de medidas e recursos, como medição do ciclo de trabalho, aquisição de ddados, escala e polaridade automática, entre outros. A velocidade de resposta às grandezas é uma desvantagem do multímetro digital em relação ao analógico. Por  isso nos aparelhos mais sofisticados, isto está sendo incorporado.

Metodologia

Foram providenciados oito resistores aleatórios. Através do uso do sistema de codificação de cores, conforme TABELA X, foram registrados os valores nominais dos resistores em “Resistência  Prevista”, na TABELA Y. Para conferências, mediu-se as resistências reais através do Multímetro Digital e Analógico.

Para a medição das resistências com o Multímetro digital, utilizou-se os bornes pino banana “comum” e “(VΩ)”, conforme demonstrado no esquema da figura Z, nas medições ôhmicas, o medidor fica em paralelo com o resistor a ser medido, e estando os componentes todos desenergizados. A escala escolhida foi a primeira escala com limitação maior ao valor que estava previsto para o primeiro resistor. Os mesmos procediments foram tomados com os demais resistores, e os valores das medidas foram registradas em “Multímetro Digital” da TABELA Y.

Utilizou-se o Multímetro Analógico também para a medição das resistências, de maneira similar à execução anterior, utilizou-se os contatos “comum” e “VΩ”. Realizou-se o “ajuste do zero” do ohmímetro analógico em que, uma vez escolhida a escala mais apropriada para a leitura, aquela em que possuía fator multiplicativo tal que facilitava a leitura dos valores, em suma, as melhores leituras sempre podiam ser realizadas nas regiões aproximadamente do meio da escala, portanto, escolhia-se dentro do possível a primeira escala com limitações abrangentes ao valor verdadeiro, que viabilizasse a leitura no centro do mostrador; uniam-se as ponteiras ao fim de elevar o ponteiro ao zero. O ajuste era realizado manualmente e o teste de verificação do ponteiro no zero era realizado três vezes, para maior credibilidade. A medição das resistências era executada em paralelo com os resistores individuais, sem nenhum tipo de contato de energizações externas. Foram obtidos desta forma, os valores de resistência pelo multímetro analógico.