Instrumentos De Medidas Elétricas (Amperímetro E Voltímetro)

Instrumentos de Medidas Elétricas (Amperímetro e voltímetro)

Alunos

Pontifícia universidade Católica de Goiás

Departamento de Engenharia

Avenida universitária, Nr.1440, Setor universitário

Goiânia/GO, Brasil, 74605-010

Resumo – este relatório apresenta os resultados obtidos no laboratório de aulas práticas da disciplina de eletricidade e instalações elétricas que teve como objetivo aprender a manusear o multímetro na realização de medidas de diferenças de potencial e corrente elétrica. Para isso utilizamos uma placa com resistores já instalados e com valores de resistências já conhecidas, desta forma, montamos um circuito misto. Utilizando o Voltímetro, Amperímetro e Ohmímetro (englobados no multímetro), primeiramente conferimos se os valores de resistência apresentados eram verdadeiros, após essa verificação medimos a voltagem e a amperagem que passava em cada resistor. Para efeito de comparação com os valores reais mensurados, fizemos os cálculos teóricos utilizando os princípios da lei de ohm e circuitos em série e paralelo.

I. INTRODUÇÃO

George Simon Ohm foi um físico alemão que viveu entre os anos de 1789 e 1854 e verificou experimentalmente que existem resistores nos quais a variação da corrente elétrica é proporcional à variação da diferença de potencial (ddp). Simon realizou inúmeras experiências com diversos tipos de condutores, aplicando sobre eles várias intensidades de voltagens, contudo, percebeu que nos metais, principalmente, a relação entre a corrente elétrica e a diferença de potencial se mantinha sempre constante. Dessa forma, elaborou uma relação matemática que diz que a voltagem aplicada nos terminais de um condutor é proporcional à corrente elétrica que o percorre, matematicamente fica escrita do seguinte modo:

V = R.i (1)

Onde:

• V é a diferença de potencial, cuja unidade é o Volts (V);

• i é a corrente elétrica, cuja unidade é o Àmpere (A);

• R é a resistência elétrica, cuja unidade é o Ohm (Ω).

O aparelho capaz de medir essas grandezas é o multímetro ou multiteste. Existem modelos com mostrador analógico (de ponteiro) e modelos com mostrador digital. Para este trabalho utilizaremos somente o multímetro digital com as funções: ohmímetro, voltímetro e amperímetro. O modelo com mostrador digital funciona convertendo a corrente elétrica em sinais digitais através de circuitos denominados conversores analogo-digitais. Esses circuitos comparam a corrente a medir com uma corrente interna gerada em incrementos fixos que vão sendo contados digitalmente até que se igualem, quando o resultado então é mostrado em números ou transferido para um computador pessoal. Várias escalas divisoras de tensão, corrente, resistência e outras são possíveis.

O amperímetro é um instrumento utilizado para fazer a medida da intensidade no fluxo da corrente elétrica que passa através da sessão transversal de um condutor. A unidade usada é o Ampère. Como a corrente elétrica passa através dos condutores e dispositivos ligados a eles, para aferir a corrente que passa por alguma região de algum circuito, deve-se colocar o amperímetro em série com esta, sendo necessário abrir o circuito no local da medida, conforme indicado na figura (1). Por isso, para as medições serem precisas, é esperado que o amperímetro tenha uma resistência muito pequena comparada às do circuito. Deve-se observar a polaridade das pontas de prova do amperímetro quando utilizado para medidas de corrente contínua. O sentido de ligação do aparelho deve coincidir com a polaridade da fonte de tensão.

Figura (1) – Esquema de um Amperímetro

Já o voltímetro é um aparelho que realiza medições de tensão elétrica em um circuito. A unidade apresentada geralmente é o volt. Para aferir a diferença de tensão entre dois pontos de um circuito, convêm colocar o voltímetro em paralelo com a seção do circuito compreendida entre estes dois pontos conforme figura (2). Por isso, para as medições serem precisas, é esperado que o voltímetro tenha uma resistência muito grande comparada às do circuito.

Figura (2) – Esquema de um voltímetro

II. OBJETIVOS

Este trabalho tem por objetivo familiarizar com os aparelhos digitais de medição de tensão e corrente elétrica, voltímetro e amperímetro, realizando medições em um circuito resistivo.

III. PROCEDIMENTO TEÓRICO

Para fins de comparação, aplicando os princípios da lei de ohm e circuitos em série e paralelo, também com os valores indicados na figura (3), calcularemos as tensões e correntes que passam pelos determinados pontos. Os resultados serão apresentados nas tabelas (1), (2) e (3).

IV. PROCEDIMENTO PRÁTICO

Com o objetivo de se familiarizar com os aparelhos digitais de medição de voltagem e amperagem, utilizando-se de uma matriz de contato, foi montado um circuito misto conforme figura (3).

Figura (3) – Circuito misto

Após a montagem do circuito, utilizando-se de um ohmímetro, verificamos se as resistências indicadas na matriz de contato eram reais, os valores encontrados para cada resistor estão indicados na tabela (4). Após medir as resistências, utilizando-se de uma fonte de tensão contínua regulada em 12V, alimentamos o circuito para que se fizesse as medições de