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Lei de ohm e tipos de circuitos eletricos; aplicações no laboratório de fisica
Tipologia: Esquemas
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1 Objetivo............................................................................................................. 3 2 Fundamentos teóricos........................................................................................ 3 3 Conclusão.......................................................................................................... 16 4 Referências Bibliográficas................................................................................ 16
Figura 2 ( Esquema de resistores em paralelo).
I = i1 + i2 + i3 + i4 Eq. 2
Quando temos várias resistências em paralelo, a resistência equivalente (Req.) é
determinada pela seguinte equação ( Equação 3 ).
Req. = __________1___________ Eq. 3 (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4)
O valor da resistência equivalente desse tipo de circuito elétrico é sempre menor do que o valor de qualquer uma das resistências que compõem o circuito e a tensão é a mesma nos resistores ligados em paralelo.
2.3 Circuito Misto ( Série + Paralelo )
Um circuito misto é composto por um conjunto de resistores em série e outros em
paralelo conforme Figura 3
.
Para calcular a resistência equivalente de um circuito misto deve-se simplificar o circuito resolvendo as associações separadamente até chegar um circuito em série simples.
Figura 3 e 4 ( Esquema de circuito misto).
3.0 Material :
Multímetro
9 Resistores de variados valores de resistência
Matriz de contato
Fonte de tensão
Cabos
4.0 Procedimentos
4.1 Procedimento Experimental
Inicialmente pegou-se um resistor e foi obtido a leitura do valor de resistência
utilizando uma tabela de cores. Em seguida foi selecionada a escala do multímetro
adequada para medir o valor da resistência tomando como base a leitura de resistência
encontrada através do código e realizada a medição através do multímetro.
Esse procedimento foi repetido para os demais resistores.
Em seguida montou-se um circuito misto na matriz de contato, alimentando esse
circuito com uma tensão de 6V.
Depois de montado o circuito e alimentado com 6V, utilizou-se o multímetro na
escala adequada para medir a d.d.p. e a corrente em cada um dos 9 resistores.
Esse procedimento foi repetido mais 2 vezes em outros 2 novos circuitos. No total foram 3 circuitos diferentes montados, conforme Figura 5, Figura 6,
Figura 7.
Figura 7: Circuito 3
4.2 Procedimento teórico
Com base nos dados coletados dos valores dos resistores e considerando a
tensão, foi iniciado o calculo teórico das Resistências equivalentes (Req.), d.d.p. e
correntes dos circuitos para ser feito um comparativo entre as medidas encontradas no
multímetro e as medidas encontradas nos cálculos teóricos.
5.0 Resultados
5.1 Resultados Experimental Os dados coletados encontram-se na tabela abaixo :
Tabela 1: Valores de resistência, corrente e voltagem obtidos no circuito 1
Nº do resistor Valor da resistência (Ω) Corrente (I) d.d.p. 1 82 Ω 4,8 mA 0,39 V 2 68 Ω 5,7 mA 0,39 V 3 150 Ω 10,8 mA 1,60 V 4 56 Ω 5,6 mA 0,32 V
5 100 Ω 3,2 mA 0,32 V
6 220 Ω 1,5 mA 0,32 V
7 330 Ω 10,8 mA 3,54 V
8 39 Ω 4,8 mA 0,19 V
9 33 Ω 5,6 mA 0,19 V
Tabela 2: Valores de resistência, corrente e voltagem obtidos no circuito 2
Nº do resistor Valor da resistência (Ω) Corrente (I) d.d.p. 1 330 Ω 11 mA 3,4 V 2 150 Ω 23,9 mA 3,4 V 3 330 Ω 10,4 mA 3,4 V 4 82 Ω 21,3 mA 0,78 V 5 56 Ω 14,8 mA 0,78 V 6 39 Ω 10 mA 0,78 V 7 68 Ω 15,8 mA 1,52 V 8 220 Ω 7,3 mA 1,52 V 9 100 Ω 23,6 mA 1,52 V
Tabela 3: Valores de resistência, corrente e voltagem obtidos no circuito 3
Nº do resistor Valor da resistência (Ω) Corrente (I) d.d.p. 1 330 Ω 5,9 mA 1,95 V 2 150 Ω 5,9 mA 0,90 V 3 330 Ω 5,9 mA 0,50 V 4 82 Ω 5,9 mA 0,32 V 5 56 Ω 5,9 mA 0,23 V 6 39 Ω 5,9 mA 0,20 V 7 68 Ω 1,92 mA 0,22 V
Req = 565,9Ω
Corrente total do circuito V = Req. I 6 = 565,9. I I = 10,6.10-³ ou 10,6 mA Tensão em cada Resistor (d.d.p.) RA U=RA.I U= 37,17.(10,6.10-³) U= 394,00.10-³ ou 0,394V OBS * URA = UR 1= UR
Corrente Em Cada Resistor (I)
Para os resistores R3 e R7 a corrente é 10,6 mA, pois estão ligados em série. Corrente p/ R1 Corrente p/ R U= R1.I U= R5.I 0,394 = 82.I 0,327 = 100.I I= 4,80.10-³A I= 0,0327A Corrente p/ R2 Corrente p/ R U= R2.I U= R6.I 0,394=68.I 0,327=220.I I= 5,79.10-³A I= 1,486.10-³A Corrente p/ R4 Corrente p/ R
Corrente p/ R U= R9.I 0,19 = 33.I I= 5,757.10-³
Circuito 2
Circuito 3
Req = 1021,19Ω
Corrente Total Do Circuito (I) U= R.I 6= 1021,19.I
Comparando-se a tabela dos dados experimentais com os valores obtidos através do procedimento teórico observa-se que os dados medidos apresentam pequenas divergências. Porém dependendo da aplicação do circuito podem ser desconsiderados pois os erros são muito pequenos.
3. Conclusão
Conclui-se que os circuitos obedecem a teoria apresentada.
Para circuitos em série a corrente é a mesma e a tensão divide-se em cada resistor.
Nos circuitos em paralelo a tensão é a mesma e a corrente divide-se em cada
resistor. No caso de circuitos mistos é preciso simplificá-los a fim de obter circuitos
em paralelo ou em série e em seguida fazer os cálculos.
Quanto ao erro obtido em relação as grandezas calculdas na teoria e na prática pode
ter sido ocasionado por erros de medição ou possíveis defeitos dos componentes utilizados
na realização do experimento.
4. Referências Bibliográficas
(1)JUNIOR, Ramalho Francisco. Elementos de física. 1º edição: SP, Ed.
Moderna, 1986. V
(1)http://www.unb.br
(2 )http://www.feiradeciencias.com.br
