UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA CENTRO DE TECNOLOGIA E URBANISMO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 2ELE029 – Eletricidade Básica II – Prof. Leonimer Lab.03 – Lei de Ohm e associação de resistores OBJETIVOS • • • • • • • Verificar experimentalmente a Lei de Ohm; Aprender a técnica de montagem em protoboard de circuitos elétricos (vide Figura 1); Aprender a utilizar instrumentos eletrônicos: fonte de alimentação, muiltímetros, ponte de medição LCR, gerador de funções, etc.; Entender melhor como funcionam os circuitos elétricos, localizar e corrigir falhas. Verificar que em um circuito em série, a resistência equivalente é igual a soma das resistências individuais, que a soma das quedas de tensão em cada resistor é igual à tensão total aplicada e que a corrente através do circuito é a mesma para todos os componentes. Verificar que em um circuito paralelo, a resistência equivalente é igual ao inverso da soma dos inversos das resistências individuais, que a soma das correntes em cada ramo é igual a corrente total fornecida e que a queda de tensão é igual para cada componente. Verificar teoricamente e experimentalmente para diferentes circuitos: a corrente total e a corrente por ramo e os valores de tensão em vários pontos dos circuitos. Figura 1 – Disposição das trilhas num protoboard padrão EXPERIMENTO I 1) Monte o circuito mostrado na Figura 2 no protoboard utilizando dois multímetros, um na configuração miliamperímetro e ou como voltímetro. Deixe inicialmente a escala do miliamperímetro no máximo(~200 mA) e do voltímetro em 20V. 1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA CENTRO DE TECNOLOGIA E URBANISMO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 2ELE029 – Eletricidade Básica II – Prof. Leonimer 2) Utilize resistores de valores 100Ω, 1kΩ, 47kΩ, 680kΩ, 2,7MΩ. 3) Antes de montar o circuito, meça o valor do resistor com o multímetro(escala ohmímetro). Utilize esse valor para o comparativo da Lei de Ohm. Figura 2 – montagem para verificar a Lei de Ohm. 4) Conecte os multímetros de maneira que um deles sirva como voltímetro (para medir a tensão no resistor) e outro como miliamperímetro (para medir a corrente), conforme a figura. 5) Varie a tensão da fonte de alimentação DC de 0V à 10V e preencha 5 tabelas, conforme o exemplo abaixo, uma para cada resistor. Resistência Nominal: Tensão (V) Corrente Medida Corrente Teórica Cálculo da Potência dissipada no Resistor 0 1 2 3 Resistência Medida: 4 5 6 7 8 9 10 6) Faça o gráfico V × I a partir da tabela acima num papel milimetrado ou utilizando um pragrama gerador de gráficos(Excel, OriginLab, Mablab, etc.). Encontre graficamente o valor de cada resistência. EXPERIMENTO II Associação de resistores em série 1. Utilize resistores de valores 100Ω, 1kΩ, 4,7kΩ. 2 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA CENTRO DE TECNOLOGIA E URBANISMO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 2ELE029 – Eletricidade Básica II – Prof. Leonimer 2. Utilize E = 12VDC. R1 R2 R3 E Figura 3 – Montagem de três resistores em série. 3. Encontre teoricamente os valores das correntes e das tensões na fonte e em cada um dos três resistores. 4. Monte o circuito da Figura 3 no protoboard. 5. Faça a medição da queda de tensão e da corrente em cada resistor utilizando multímetros. 6. Calcule a potência dissipada em cada resistor e a potência dissipada no conjunto, utilizando dos dados anteriores. 7. Compare os resultados obtidos com os cálculos teóricos. Associação de resistores em paraledo 1. Com os mesmos resistores escolhidos anteriormente e E = 12VDC, monte o circuito da Figura 4. E R1 R2 Figura 4 – Montagem de três resistores em paralelo. 3 R3 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA CENTRO DE TECNOLOGIA E URBANISMO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 2ELE029 – Eletricidade Básica II – Prof. Leonimer 2. Encontre teoricamente os valores das correntes e das tensões na fonte e em cada um dos três resistores. 3. Faça a medição da queda de tensão e da corrente em cada resistor utilizando multímetros. 4. Calcule a potência dissipada em cada resistor e a potência dissipada no conjunto, utilizando dos dados anteriores. 5. Compare os resultados obtidos com os cálculos teóricos. 4