Amperímetro, Notas de estudo de Física

Baixe Amperímetro e outras Notas de estudo em PDF para Física, somente na Docsity!

Pr´atica 03: Amper´ımetro

Emanuel Pinheiro Fontelles

Data de realiza¸c˜ao da pr´atica: 19/09/

Sum´ario

• SUM ´ARIO
• 1 Introdu¸c˜ao Te´orica
• 2 Objetivos
• 3 Material
• 4 Procedimentos Realizados
• 5 Question´ario
• 6 Conclus˜ao
• 7 Referˆencias Bibliogr´aficas

2 Objetivos 4

2 Objetivos

• Conhecer o princ´ıpio de funcionalidade de um amper´ımetro.
• Determinar experimentalmente a resistˆencia interna de um amper´ımetro.
• Utilizar o amper´ımetro para medir correntes.
• Estudar, usando o amper´ımetro, como se modifica a corrente em um circuito quando varia a volta a voltagem ou a resistˆencia.

3 Material

• Fonte de Tens˜ao regul´avel.
• Resistores.
• Amper´ımetro (mult´ımetro).
• Potenciˆometro.
• Cabos.

4 Procedimentos Realizados

1.1 Anotou-se as escalas do amper´ımetro da bancada:

50 μA, 2.5 mA, 25 mA e 0.25 A

1.2 Determinou-se experimentalmente a resistˆencia RA do amper´ımetro na escala 50 μA utilizando o diagrama abaixo.

Figura 3: Esquema para determina¸c˜ao da resistˆencia interna do amper´ımetro, RA = RG.

Obteve-se IA = 29 μA. Temos RN OM = 330 KΩ e RM ED = 338 KΩ.

1.3 Ligou-se um potenciˆometro em paralelo com o amper´ımetro, como na Figura 03, e ajustou-se a resistˆencia at´e que a leitura do amper´ımetro indicou o valor I A′ = IA/2 = 14 , 5 μA.

1.4 Mediu-se o valor de RP , com o ohm´ımetro. RP = 1,8 KΩ. Obteve-se tamb´em RA = RP = 1, 8 KΩ.

4 Procedimentos Realizados 5

Figura 4: Esquema para determina¸c˜ao da resistˆencia interna do amper´ımetro.

1.5 Utilizando as Equa¸c˜oes 3.1 e 3.3, foi poss´ıvel obter todas as resistˆencias internas do amper´ımetro para as demais escalas do aparelho.

Escala 50 μA 2.5 mA 25 mA 0.25 A Resistˆencia 1,8 KΩ 36,7Ω 3,6 Ω 0,36 Ω

Tabela 1: Resistˆencias internas do Amper´ımetro.

1.6 Usando o circuito ilustrado na Figura 04, mediu-se as correntes atrav´es do resistor R variando a tens˜ao da fonte em: 2V, 4V, 6V, 8V e 10V.

Figura 5: Circuito para medida de corrente em fun¸c˜ao da tens˜ao.

V (volts) I(μA) V/I (Ω) 2 (volts) 6,0 333 4 (volts) 12,2 328 6 (volts) 18,0 333 8 (volts) 23,7 338 10 (volts) 29,0 345

Tabela 2: Resultados experimentais.

1.7 Construiu-se o gr´afico V versus I para os resultados da Tabela 02.

4 Procedimentos Realizados 7

1.10 Construiu-se o gr´afico I versus R para os resultados da Tabela 4.

Figura 8: Circuito para estudo da corrente em fun¸c˜ao da resistˆencia.

5 Question´ario 8

5 Question´ario

1. Fa¸ca a leitura da corrente el´etrica conforme a figura.

Escala 50 μA 2.5 mA 25 mA 0.25 A Leitura 22 μA 1.10 mA 11.0 mA 0.11 A

2. Dado o circuito abaixo esquematize as liga¸c˜oes de um amper´ımetro para vocˆe poder medir a corrente: (a) Fornecida pela fonte E.

Figura 9: Circuito para determina¸c˜ao de A na fonte.

(b) No resistor R 1.

Figura 10: Circuito para determina¸c˜ao de A no resistor R 1.

(c) No resistor R 2.

Figura 11: Circuito para determina¸c˜ao de A no resistor R 2.

(d) Quais escalas vocˆe usaria em cada caso? R.: Podemos calcular a corrente usando a Lei de Ohm, para cada circuito:

6 Conclus˜ao 10

6 Conclus˜ao

Dispondo-se do arranjo experimental (Amper´ımetro e resistores) foi poss´ıvel estudar o comportamento de uma associa¸c˜ao em s´erie de resistores, em fun¸c˜ao da corrente el´etrica atuante no circuito.

Pode-se descrever como proceder para medir a corrente el´etrica usando um mult´ımetro anal´ogico. O amper´ımetro deve ser ligado em sempre em s´erie, dessa forma pode-se de- terminar correntes em diversos circuitos.

Nos Procedimentos Realizados determinou-se experimentalmente a resistˆencia do am- per´ımetro, usando uma rela¸c˜ao provada na Quest˜ao 03 (iA = iA/2). Construiu-se um gr´afico de V versus I, onde observou-se uma reta, como previsto pela Lei de Ohm, V = Ri.

Observou-se tamb´em o comportamento do gr´afico I versus R, onde obtemos um fun¸c˜ao de potˆencia com expoente -1, I = V R−^1. Essa equa¸c˜ao representa uma hip´erbole encon- trada experimentalmente, o que ´e condizente com o previsto.

Justificativas para os principais erros devem-se ao fato de que ao ajustar as tens˜oes desejadas, estivemos inferindo valores para a corrente, do operador na identifica¸c˜ao de cada medi¸c˜ao, tivemos outros pequenos fatores como a resistˆencia, que alterava os valores das tens˜oes.

Contudo, ao fazermos as devidas aproxima¸c˜oes, a pr´atica se mostrou bastante coesa e concisa a teoria aplicada, percebendo-se assim a diversidade de aplica¸c˜ao do estudo da eletricidade no cotidiano.

7 Referˆencias Bibliogr´aficas 11

7 Referˆencias Bibliogr´aficas

1. F´ısica 3 - Sears, Francis W.; Zemansky, Mark W.; Young, Hugh D.; Freedman, Roger A. 12a^ edi¸c˜ao - 2008. Pearson Addison Wesley. S˜ao Paulo.
2. F´ısica, um curso universit´ario - Volume 2 Eletricidade e Magnetismo - Alonso, Marcelo e Finn, Edward J. 10a^ reeimpress˜ao - 2002. Editora Edgard Blucher¨ Ltda.
3. Curso de F´ısica B´asica, Volume 3 Eletromagnetismo - Nussenzveig, H. Moys´es. 4a edi¸c˜ao - 2002. Editora Edgard Blucher¨ Ltda.
4. F´ısica 3 - Halliday, David; Resnick, Robert; Kenneth, Krane S. 5a^ edi¸c˜ao - 2003. LTC - Livros T´ecnicos e Cient´ıficos Editora. S.A. Rio de Janeiro.
5. F´ısica III, Roteiros de Pr´aticas - Para o Bacharelado em F´ısica - Dias, Nildo L. Universidade Federal do Cear´a. 2013.
6. Wikip´edia, A encicl´op´edia livre - Amper´ımetro. Acessado em 23 de setembro de 2013, pode ser encontrado em http://pt.wikipedia.org/wiki/Amper´ımetro.