Experiência 04: Primeira Lei de OHM - Medida de Corrente Elétrica

Objetivos

1. Aprender a medir corrente elétrica usando um multímetro digital.
2. Verificar experimentalmente a primeira lei de OHM.
3. Levantar experimentalmente a curva característica de um resistor.

Material Usado

1 Multímetro digital

1 Matriz de pontos
1 Bateria de 9V
 4 Pilha de 1,5V
Resistores de diversos valores

Introdução Teórica - Primeira Lei de OHM 

A primeira lei de OHM relaciona a corrente com a tensão e a resistência de um condutor sendo expressa

 através de qualquer uma das tres expressões a seguir.

Onde

• U expresso em Volts (V), I em Amperes (A) e R em Ohms

• U expresso em Volts (V), I em miliamperes (mA) e R em Kiloohms(KOhms)

• U expresso em Volts (V), I em microamperes (µA) e R em Megaohms(MOhms)

Medida da Intensidade da Corrente

Para medir a intensidade de uma corrente em um dispositivo,  você deve abrir o circuito em qualquer ponto, antes ou depois do dispositivo,  e inserir o amperímetro, observando a polaridade. Por exemplo, para medir a corrente no resistor da figura 1a o circuito é aberto entre o terminal positivo e o terminal do resistor. A figura 1b mostra o amperímetro inserido.

 ( a )

( b )
 

Figura  1: Medindo a  corrente de um resistor  (a  ) circuito sem multímetro ( b ) amperímetro inserido – Dispositivos fora de escala

Procedimento Experimental

1.      Escolha10 resistores  de valores diferentes (faixas coloridas diferentes) e indique na tabela o seu valor nominal a partir das faixas.

2.      Para cada um dos resistores da tabela monte o circuito como indicado na figura 1.

3.  Meça a tensão da bateria, pois o valor medido pode ser diferente do nominal (9V). Anote esse valor como efetivo (E_efe).

    E_efe=_______

 4. Para cada um dos resistores meça  a corrente quando o mesmo é ligado na bateria de 9V indicando o resultado na tabela I, em mA.

  5.  Calcular a relação entre a tensão efetiva ( E_efe) da bateria com a corrente medida (Imed).

  6.  Comparar o valor obtido na última coluna com o da segunda coluna (código de cores).

Tabela I: Medindo a corrente em diferentes resistores

Conclusões: ___________________________________________________________

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Curva Característica de um resistor

A relação entre a tensão (U), a corrente (I) e a resistência (R) em um resistor é dada pela 1^a Lei de OHM, sendo matematicamente expressa por:

  U = R. I

que é uma expressão de primeiro grau e cuja representação gráfica é uma reta. Por exemplo,  a figura 2 é a representação gráfica da tensão em função da corrente em um resistor de 5K, isto é, para qualquer ponto da reta a relação entre o valor da tensão e da corrente resultará em 5K.

Figura  2: Curva característica de um  resistor de 5K
 

Procedimento Experimental

1.      Escolha um resistor de 1K e para cada um dos valores de tensão da tabela II, meça a intensidade da corrente no resistor de 1K de acordo com o layout da figura 1 e das figura 3  a seguir. Use o suporte adequado para cada caso.

         ( a )                   ( b )                     ( c )                     ( d )                    ( e )
Figura  3: medida de corrente em ( a ) 1,5V ( b ) 3V ( b) 4,5V    (  c ) 6V  ( d ) 9V
 

2. Com os dados obtidos na tabela II, levante o gráfico da tensão (U) em função da corrente (I).

Tabela II: Levantamento de dados para curva característica resistor de 1K

Obs:  Caso você não  tenha uma tensão  ajustável, os valores das tensões da tabela II podem ser obtidas por associação serie entre pilhas. Se você dispuser de um porta pilha para duas pilhas (3V), três pilhas (4,5V) e 4 pilhas (6V)  melhor, senão ligue-as como a seguir.

Obtendo 1,5V
Obtendo 3,0V
Obtendo  6,0V
Obtendo  9,0V

Conclusões:____________________________________________________________

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Bibliografia: Albuquerque, Romulo O. Analise de Circuitos em Corrente Continua. 21 ed. Erica: São Paulo. 2008