Laboratorio: Resistores e Divisores de Tensao

Laboratório: Introdução aos Resistores e Divisores de Tensão

Objetivos

Conhecer os resistores elétricos, que são dispositivos que se opõem a passagem de corrente elétrica e controlam a relação instantânea entre a tensão e a corrente.

Conhecer os divisores de tensão, que são circuitos formados por resistores, capazes de dividir uma tensão elétrica em tensões menores, dependendo do tamanho dos resistores utilizados.

Conhecer a diferença entre tensões contínuas e tensões alternadas.

Utilizar equipamentos para medidas elétricas, como voltímetro, amperímetro e osciloscópio.

Equipamento e Materiais

Equipamentos

• Bancada de Eletrônica com fonte de tensão, gerador de funções, multímetro e osciloscópio.

ou

• Simulador de circuitos eletrônicos: SimulIDE.

Componentes Eletrônicos

• Resistores: 68 Ω, 100 Ω, 330kΩ, 1kΩ, 1k5Ω, 2K2 Ω, 4K7 Ω e 1 M Ω.

Instalação do SimulIDE

Baixar a versão compatível do SimulIDE com seu sistema operacional e proceder a instalação.

Instalação do SimulIDE no Ubuntu 20.04

• Baixar a versão compatível o Linux e extrair o conteúdo do arquivo .tar.gz.
• Instalar as dependências necessárias para o programa, as quais estão descritas no arquivo README.md.

  Podem ser instaladas com o comando:

sudo apt-get install libqt5core5a libqt5gui5 libqt5xml5 libqt5svg5 libqt5widgets5 libqt5concurrent5 libqt5multimedia5 libqt5multimedia5-plugins libqt5serialport5 libqt5script5 libelf1

• O diretório "SimulIDE_x.x.x" tem tudo o que precisa para rodar o programa, ir até ele e executar:

./simulide

Procedimentos Práticos

Resistores

1. Monte no SimulIDE um circuito com uma fonte de tensão constante com 5 V alimentando um resistor de 100 Ω.

   

   V = 5V; R = 100 Ω

2. Utilize o voltímetro para medir a tensão sobre o resistor.
3. Utilize o amperímetro para medir a corrente circulando no resistor.
   • O amperímetro deve ser conectado em série com o resistor.
   • Verifique se o valor da corrente medido corresponde ao valor calculado pela Lei de Ohm.
4. Modifique o circuito utilizando dois resistores em série de 100 Ω. Aplique sobre eles uma tensão constante de 5V e verifique a corrente circulando no circuito. Calcule o resistor série resultante e o valor da corrente e compare com o valor medido.
5. Modifique o circuito utilizando dois dois resistores em paralelo de 100 Ω. Aplique sobre eles uma tensão constante de 5V e verifique a corrente circulando no circuito e também a corrente em um dos resistores. Calcule o resistor paralelo resultante e o valor da corrente e compare com o valor medido.
6. Utilizando o circuito com apenas um resistor, substitua a fonte de tensão constante por um gerador de funções, configurando o mesmo para gerar uma onda senoidal com 5 Vpp (pico a pico) e frequência de 1 kHz.
7. Utilize o osciloscópio para observar a forma de onda da tensão sobre o resistor.
8. Altere no gerador de sinais a forma de onda para triangular, quadrada e dente de serra. Verifique com o osciloscópio a forma da onda resultante sobre o resistor.

Divisor de Tensão

1. Monte o circuito divisor de tensão da figura usando resistores de 1kΩ e 1k5Ω:

   

   V = 5V; R1 = 1kΩ; R2 = 1k5Ω

2. Utilize o voltímetro para medir a tensão sobre os resistores R1 e R2 e verifique se corresponde ao valor calculado.
3. Utilize o amperímetro para medir a corrente circulando no divisor de tensão e verifique se corresponde ao valor calculado.
4. Utilize no circuito divisor de tensão dois resistores iguais a 1kΩ e repita os procedimentos anteriores.
5. No circuito divisor de tensão, substitua a fonte de tensão constante por um gerador de funções, configurando o mesmo para gerar uma onda senoidal com 5 Vpp (pico a pico) e frequência de 1 kHz.
6. Utilize o canal 1 do osciloscópio para observar a formas de onda da tensão no topo do divisor de tensão e o canal 2 no centro do divisor de tensão (entre os resistores). Observe a diferença entre as formas de onda.

Potenciômetros

1. Monte o circuito com potenciômetro da figura usando potenciômetro de 1kΩ:

   

   • V = 5V; R = 1kΩ
2. Utilize o voltímetro para medir a tensão sobre o centro do potenciômetro e o terra.
3. Varie a resistência relativa do potenciômetro de um estremo a outro e verifique a variação da tensão medida pelo multímetro.
4. Utilize o amperímetro para medir a corrente circulando no potenciômetro e verifique se corresponde ao valor calculado. Há variação da corrente no circuito quando varia a resistência relativa do potenciômetro?

Observações e Conclusões

• Resistores são elementos passivos, utilizados para limitar a corrente elétrica em circuitos elétricos e eletrônicos.
• A voltagem sobre um resistor em um circuito série é uma fração da voltagem total sobre o circuito.
• A voltagem sobre um resistor em um circuito série pode ser determinada pela regra do divisor de tensão.
• A corrente sobre um resistor em um circuito paralelo é uma fração da corrente total sobre o circuito.

Referências

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Evandro.cantu (discussão) 12h24min de 10 de setembro de 2021 (-03)

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