relatório MULTÍMETRO

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<p>Av. Alberto Benassi, 200 - Parque das Laranjeiras - Araraquara - SP</p><p>CEP 14804-300 - Tel.: (16) 3336-1800</p><p>ENGENHARIA CICLO BÁSICO</p><p>LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE BÁSICA</p><p>NOME DO EXPERIMENTO</p><p>MULTÍMETRO</p><p>Nome do aluno</p><p>RA=</p><p>TURMA= B DATA= 19/03/2024</p><p>ARARAQUARA – SP</p><p>1 – Objetivos:</p><p>A prática desenvolvida em laboratório, teve como objetivo, tornar familiar o uso do multímetro, aparelho de medição de diferentes grandezas relacionadas a corrente elétrica, tais como intensidade, voltagem, resistência e entre outras. A aula, constituiu em uma explicação sobre o funcionamento básico do multímetro, suas funções, sua forma de uso e a importância de utilizar a escala correta na hora de executar uma medição, para que seja mais precisa possível.</p><p>2 – Introdução Teórica:</p><p>Em 1920, o engenheiro britânico dos correios, Donald Macadie, considerado o inventor do primeiro multímetro, frustrado por precisar carregar diversas ferramentas diferentes ao trabalhar em linhas de telecomunicação, criou uma ferramenta que podia medir amperes, volts e ohms. Levando o produto a se chamar AVOmeter.</p><p>Apesar do primeiro protótipo ser bastante desajeitado em comparação com os multímetros digitais que estamos acostumados hoje. Na década de 1930, ele encolheu consideravelmente, criando uma versão portátil com alcance e recursos adicionais. Mas, apesar dessas evoluções ao longo desses anos, a história do voltímetro realmente começa quando a Westinghouse introduziu o primeiro medidor universal. Os AVOmeters originais mediam apenas corrente contínua (CC), resistência e tensão em 13 faixas diferentes. Quando o “retificador de instrumento de óxido de cobre” foi feito, o aparelho apresentava capacidade de medir corrente alternada (CA) e aumentava os intervalos de 13 para 20.</p><p>À medida que os anos foram passando, não demorou muito para que os displays analógicos saíssem de moda, já na década de 1950, os engenheiros tentavam projetos para um voltímetro digital. Até que em 1977, o multímetro digital Fluke 8020A foi a grande notícia, primeiro multímetro digital portátil de sucesso do mundo. Viajando em bolsas e malas de ferramentas até os locais de trabalho mais inacessíveis, ele provou ser preciso, confiável, fácil de usar e resistente. Tornando Fluke líder mundial em ferramentas de teste elétrico portáteis.</p><p>Quando se trata de medir grandezas elétricas, o multímetro é um dos itens essenciais em laboratórios, indústrias e em vários outros locais de trabalho, um aparelho que, embora seja pequeno, possui funcionalidades poderosas e indispensáveis na vida de eletricistas e engenheiros. O aparelho é capaz de reunir amperímetro, voltímetro, capacímetro, frequencímetro, ohmímetro, termômetro e outros instrumentos. O uso do multímetro pode ser encontrado na manutenção de produtos eletrônicos, realizando teste de fusíveis, cabos, baterias, prova de circuitos e muito mais.</p><p>3 – Procedimentos Experimentais:</p><p>Para a execução do experimento foram utilizados os seguintes componentes;</p><p>-Uma fonte de seis volts, composta por quatro pilhas de 1,5 volts cada. Tal fonte foi utilizada para a alimentação do circuito elétrico. -Três resistores, resistor 1: 1k Ohms 5% 5W; resistor 2: 470R 5% 5W; resistor 3: 47R 5% 5W. -Um multímetro Minipa ET-2702. -Cabos de testes.</p><p>MATERIAIS UTILIZADOS NO EXPERIMETO</p><p>Figura 1, ilustração dos materiais utilizados</p><p>O experimento teve como foco, ensinar e tornar familiar o uso do multímetro, praticando medições de corrente, voltagem, resistência de um circuito e a montagem do mesmo. Para o aperfeiçoamento do equipamento, foi feita a observação visual e em seguida, montagem de tabelas para as diferentes posições; função voltímetro, amperímetro e ohmímetro, determinando as escalas e unidades que aparecem no aparelho.</p><p>Em seguida foram feitos testes comparativos entre as informações dadas pelo fabricante dos resistores e os valores obtidos através do multímetro, foi feita a montagem de tabelas e os cálculos do erro percentual para cada um deles. Utilizando a fórmula do erro percentual: .</p><p>No terceiro passo, foi feita a seleção de dois resistores sobre a bancada para a montagem do circuito elétrico, resistores 1 e 2. Montado o circuito foi verificada a corrente e a voltagem de todos os componentes do circuito.</p><p>PARTE EXPERIMENTAL</p><p>Parte I:</p><p>Dando início ao experimento, primeiramente foram montadas as tabelas a seguir, sobre as escalas e unidades de medidas do multímetro utilizado na aula prática.</p><p>TABELAS DE ESCALAS E UNIDADES DE MEDIÇÃO DO MULTÍMETRO</p><p>Posição Voltímetro</p><p>ESCALAS</p><p>200m</p><p>2V</p><p>Tensão contínua</p><p>20V</p><p>200V</p><p>1000V</p><p>Tabela 1, escalas de medição, tensão contínua.</p><p>Posição Amperímetro</p><p>ESCALAS</p><p>200µ</p><p>Corrente contínua</p><p>2m</p><p>20m/20A</p><p>200m</p><p>Tabela 2, escalas de medição, corrente contínua.</p><p>Posição Ohmímetro</p><p>ESCALAS</p><p>200Ω</p><p>2K</p><p>OHM - Resistência</p><p>20K</p><p>200K</p><p>2M</p><p>20M</p><p>Tabela 3, escalas de medição, resistência.</p><p>Parte II:</p><p>Verificando os resistores e comparando os resultados obtidos através do multímetro, com as informações fornecidas pelo fabricante, temos as tabelas de comparações da resistência para cada componente.</p><p>TABELAS DE RESISTÊNCIA DOS RESISTORES</p><p>RESISTOR</p><p>VALOR DO FABRICANTE (TEÓRICO)</p><p>VALOR MEDIDO</p><p>1</p><p>1 KΩ</p><p>992 Ω</p><p>Tabela 4, valores do resistor 1.</p><p>RESISTOR</p><p>VALOR DO FABRICANTE (TEÓRICO)</p><p>VALOR MEDIDO</p><p>2</p><p>470 Ω</p><p>468 Ω</p><p>Tabela 5, valores do resistor 2.</p><p>RESISTOR</p><p>VALOR DO FABRICANTE (TEÓRICO)</p><p>VALOR MEDIDO</p><p>3</p><p>47 Ω</p><p>46 Ω</p><p>Tabela 6, valores do resistor 3.</p><p>EXEMPLO DE TESTE DOS RESISTORES Figura 2, medindo um dos resistores.</p><p>Parte III:</p><p>Após a medição de todos os componentes, foram selecionados os resistores 1 e 2 para a montagem do circuito elétrico em série, em seguida verificou-se a corrente e a voltagem nos elementos do circuito já montado. Obtendo os resultados das medições, foram feitas comparações dos valores encontrados, com o valor teórico de cada componente.</p><p>CIRCUITO ELÉTRICO</p><p>Figura 3, circuito de resistores em série.</p><p>A) Verificando a corrente no circuito, temos:</p><p>TABELA DE VALOR DA CORRENTE NO CIRCUITO</p><p>ITEM</p><p>UNIDADE DE MEDIDAS</p><p>VALOR MEDIDO</p><p>CORRENTE NO CIRCUITO</p><p>AMPERES</p><p>4,12 A</p><p>Tabela 7, corrente do circuito.</p><p>B) Verificando a voltagem no circuito, temos:</p><p>TABELA COM A VOLTAGEM DA FUNTE NO CIRCUITO</p><p>ITEM</p><p>VALOR TEÓRICO</p><p>VALOR MEDIDO</p><p>FONTE</p><p>6V</p><p>6,15 V</p><p>Tabela 8, voltagem da fonte no circuito.</p><p>TABELA COM A VOLTAGEM DOS RESISTORES NO CIRCUITO</p><p>ITEM</p><p>VALOR TEÓRICO</p><p>VALOR MEDIDO</p><p>RESISTOR 1</p><p>1 KΩ</p><p>4,174 V</p><p>RESISTOR 2</p><p>470 Ω</p><p>1,973 V</p><p>Tabela 9, voltagem dos resistores no circuito.</p><p>4 – Resultados e Discussão:</p><p>Parte I</p><p>Conforme as tabelas 1, 2 e 3, pode-se observar as escalas e unidades de algumas das grandezas elétricas em que o equipamento multímetro é capaz de medir, tais como, voltagem, corrente e resistência.</p><p>Parte II</p><p>Os valores apresentados nas tabelas 4, 5 e 6, foram utilizados para calcular o erro percentual das informações dadas pelo fabricante dos resistores, com relação aos resultados medidos pelo multímetro, conforme a Figura 2, pode-se observar um exemplo dessas medidas.</p><p>Valores fabricante (teórico):</p><p>· Resistor 1 = 1 KΩ</p><p>· Resistor 2 = 470 Ω</p><p>· Resistor 3 = 47 Ω</p><p>Valores medidos:</p><p>· Resistor 1 = 992 Ω</p><p>· Resistor 2 = 468 Ω</p><p>· Resistor 3 = 46 Ω</p><p>Calculando o erro percentual para cada resistor, teremos:</p><p>Resistor 1 = → 0,8%</p><p>Resistor 2 = → 0,4%</p><p>Resistor 3 = → 2,1%</p><p>Parte III:</p><p>· Verificando a corrente no circuito, temos:</p><p>Conforme a tabela 7, é possível observar que, o circuito elétrico tem uma corrente de 4,12 Amperes.</p><p>· Verificando a voltagem do circuito, temos:</p><p>Através da praticidade do multímetro, verificamos a voltagem da fonte conectada ao circuito, obtemos um valor de 6,15 volts. Conforme a tabela 8, pode-se calcular então, o erro percentual em relação ao valor teórico.</p><p>Calculo do erro percentual:</p><p>→ 2,5%</p><p>Verificando agora a voltagem nos resistores do circuito, conforme a tabela 9, temos o valor medido para ambos.</p><p>Para o resistor</p><p>1 = 4,174 Volts.</p><p>Para o resistor 2 = 1,973 Volts.</p><p>Em tese, a soma desses valores, terá que bater com o valor de 6,15V da fonte.</p><p>Assim temos que: 6,15V</p><p>Questões:</p><p>1. Qual é a precisão do instrumento de medição utilizado na pratica?</p><p>R: De acordo com os dados do modelo do instrumento utilizado, o mesmo tem uma precisão básica de 0,05%.</p><p>2. O que mede o multímetro nas posições: amperímetro, voltímetro e ohmímetro?</p><p>R: Na posição voltímetro o aparelho mede tensão, na posição amperímetro ele mede corrente, e na posição ohmímetro ele mede resistência.</p><p>3. Qual o valor do desvio percentual (erro), referente ao valor teórico, da fonte utilizada?</p><p>Interprete o resultado.</p><p>R: O desvio percentual da fonte é de 2,5%. Como pode-se observar no calculo feito: → 2,5%.</p><p>4. Qual a influência da fonte de tensão (pilhas acopladas), considerando-se a resposta</p><p>dada na questão 3?</p><p>R: Devido os resistores do circuito, suas resistências influenciam no desvio percentual da fonte, pois esses componentes estão ligados entre si.</p><p>5. O circuito montado está em série ou em paralelo? Justifique.</p><p>R: O circuito foi montado em série. Conforme a figura 3, é possível observar, pois os resistores estão ligados em sequência.</p><p>6. Os valores de cada resistor, medido com o multímetro, diferem em que percentual ao</p><p>se comparar com os valores fornecidos pelo fabricante?</p><p>R: O resistor 1, tem um percentual de erro de 0,8% em relação ao fabricante. Já o resistor 2, tem um percentual de 0,4%. E o resistor 3, tem um percentual de 2,1%.</p><p>5 – Conclusões:</p><p>Esse experimente teve como foco o aprendizado e familiarização com o multímetro, aparelho esse que é capaz de medir as grandezas elétricas. Foram desenvolvidas em sala, a prática de verificar resistência, tensão e corrente, tanto de um circuito, quanto de componentes separadamente.</p><p>Conclui-se que, través do experimento prático feito em laboratório, relatado nesse documento, foi possível aprender de forma básica, o funcionamento e a utilização de um multímetro.</p><p>6 – Referências Bibliográficas:</p><p>SANTOS, Guilherme. Multímetro: O Que é, Como Funciona e Aplicações Recomendadas. Automação industrial. 04 nov 2022. Disponível em: https://www.automacaoindustrial.info/multimetro/. Acesso em: 25 mar 2024.</p><p>image4.jpeg</p><p>image1.png</p><p>image2.jpg</p><p>image3.jpeg</p>