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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA-CCT
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
DISCIPLINA: FISICA EXPERIMENTAL II
ALUNO: ANDRÉ BEZERRA DA SILVA MATRÍCULA: 21011980
PROFESSOR: WILSON CURI TURMA: 04 TER 08/QUI 10
Multímetro como voltímetro1° Relatório (Parte 2)
CAMPINA GRANDE
1º de SETEMBRO de 2011
d
1 - IntroduçãoNeste relatório é relatado o experimento do “Multímetro como Voltímetro”, que foi realizado no dia 25
de agosto de 2011.
2 - Objetivo O experimento tem como objetivo, medir a tensão das resistências (R1, R2 e R3) e a diferença de
potencial de uma prancha distribuidora, alimentadas por uma fonte de corrente contínua de 15V, além da voltagem entre os terminais de uma pilha comum e de duas pilhas ligadas em série.
3 - FUNDAMENTAÇÕES TEÓRICAS
3.1 - Materiais Utilizados Multímetro; Uma prancha distribuidora de voltagem; Um sistema com uma pilha grande e uma pequena; Fios de ligação; Resistores (R1, R2 e R3); Fonte.
3.2 - Descrição do Experimento Com a prancheta divisora de voltagem, ligou-se a mesma à uma fonte de 15V de corrente contínua
(DC), observou-se a polaridade e mediu-se com o multímetro a D.D.P. nos bornes indicados na Tabela I e anotou-se os valores obtidos.
Mediu-se a voltagem entre os terminais de uma pilha grande e pequena e anotou-se na Tabela II.Em seguida, mediu-se a voltagem entre os terminais da rede de energia elétrica, e sabendo-se que o
valor nominal da tensão é 220V, tomou-se cuidado ao medi-la, pois deve-se usar o maior calibre de tensão alternada para esta leitura. Mediu-se uma tensão alternada de 215V.
E finalmente, montou-se um circuito com três resistores em série (R1 = 560; R2 = 820 e R3 = 1,8k) ligados em uma fonte E = 15V, e mediu-se a D.D.P. sobre cada resistor.
3.3 - Montagem do Experimento
3.4 - Medidas e Tabelas
Prancheta divisora de tensão conectada a uma fonte de tensão (I)
Circuito de Pilha Pequena e Grande (II)
Circuito Experimental (III)
V
abc
e
Dados coletados com o auxílio do multímetro:
TABELA I: Valores nominais e medidos de voltagens diversas.Voltagem Valor Teórico Valor Medido Erro Percentual
Vae (V) 15V 15V 0,67%Vbe (V) 1,5V 1,505V 0,33%Vce (V) 150mV 152,5mV 1,67%Vde (V) 15mV 15mV 0%Vab (V) 13,5V 13,595V 0,7%Vac (V) 14,85V 14,9475V 0,65%Vad (V) 14,985V 15,085V 0,67%
TABELA II: Valores nominais e medidos de voltagens de pilhas diversas. Voltagem Valor Teórico Valor Medido Erro Percentual
Pilha Pequena 1,5V 1,4V 6,67%Pilha Grande 1,5V 1,4V 6,67%Pilhas em Série 3,0V 2,8V 6,67%Pilhas em Paralelo 1,5V 1,45V 3,33%Voltagem da Rede (**) 220V 215V 2,27%
(**) A voltagem da rede deve ser medida com o voltímetro no modo AC e escala apropriada V > 220V
TABELA III: Valores nominais e medidos de voltagens em diferentes pontos de um circuito.
ResistorValor Teórico do
ResistorValor Teórico da
D.D.P.Valor Experimental
da D.D.P.Erro
PercentualR1 560Ω 2,64V 2,7V 2,27%R2 820Ω 3,87V 3,9V 0,77%R3 1,8kΩ 8,49V 8,65V 1,88%
4 - Conclusões
Os valores obtidos através da medição experimental estão dento da tolerância dos valores teóricos, isto indica que os resultados obtidos são a princípio aceitáveis. Comprovamos esta afirmação ao analisarmos os erros das medidas, onde temos todos com valores toleráveis, pois são valores pequenos.
Algumas fontes de erros podem ser citadas como: o uso do multímetro analógico (se fosse um multímetro digital, ele nos daria medidas mais precisas, uma vez que eliminaríamos a necessidade das aproximações de valores feitas pelo o operador e os possíveis erros na zeragem do multímetro) e temos também o erro no valor da resistência, pois não temos resistores ideais, fato que também ocorre com os fios de ligação que não são ideais.
5 - Anexos
CÁLCULO DOS ERROS PERCENTUAIS DA TABELA I
O valor dos erros percentuais de cada D.D.P. pode ser calculado pela seguinte fórmula:
CÁLCULO DOS ERROS PERCENTUAIS DA TABELA II
E%=|V Exp−V Teo|
V Exp
×100
Ede=|15−15|15
×100=0%
Ebe=|1,5−1, 505|
1,5×100=0 ,33 %
Eae=|15−15 ,1|15
×100=0 , 67 %
Ece=|150−152 ,5|150
×100=1 , 67 %
Eab=|13 ,5−13 ,595|13 ,5
×100=0,7%
Eac=|14 ,85−14 , 9475|14 , 85
×100=0 , 65 %Ead=
|14 , 985−15 , 085|14 ,985
×100=0 ,67%
Ealignl¿ Pilhas ¿Paralelo ¿=|220−215|220
×100=2 ,27 % ¿
Ealignl¿ Pilhas ¿Série ¿=|3,0−2,8|
3,0×100=6 , 67% ¿Ealignl¿ Pilha ¿Pequena ¿=
|1,5−1,4|1,5
×100=6 ,67 %¿
CÁLCULO DO VALOR TEÓRICO DAS DIFERENÇAS DE POTENCIAL (D.D.P.) DA TABELA III
Conhecendo-se os valores de R1 = 560Ω, R2 = 820Ω, R3 = 1.800Ω e E = 15V (Tensão na Fonte), utilizamos a corrente elétrica (I) encontrada acima e aplicamos a fórmula , de onde obtemos:
CÁLCULO DOS ERROS PERCENTUAIS DA TABELA III
IRVR
Ealignl¿ Pilhas ¿Paralelo ¿=|1,5−1 ,45|
1,5×100=3 ,33 % ¿Ealignl¿ Pilha ¿Grande ¿=
|1,5−1,4|1,5
×100=6 ,67 %¿
V E=Req⋅I ⇒ V E=( R1+R2+R3 )⋅I ⇒ I=V E
(R1+R2+R3 )⇒ I=15
(560+820+1800)⇒ I=4 , 72mA ou I=0 , 00472 A
V R 1=R1⋅I ⇒ V R 1=560⋅0 , 00472=2 , 64 V
V R 2=R2⋅I ⇒ V R 2=820⋅0 ,00472=3 ,87 V
V R 3=R3⋅I ⇒ V R 3=1800⋅0 , 00472=8 , 49V
E1=|2 ,64−2,7|
2 ,64×100=2 , 27% E3=
|8 ,49−8 ,65|8 , 49
×100=1 ,88 %E2=|3 ,87−3,9|
3 ,87×100=0 ,77 %
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