Laboratorio: Resistores e Divisores de Tensao: mudanças entre as edições

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#REDIRECIONAMENTO [[Laboratorio M1K Analog Devices: Resistores e Divisores de Tensão]]
=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''': '''[https://www.simulide.com 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 '''[https://www.simulide.com 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]]===
#Monte no '''SimulIDE''' um circuito com uma fonte de '''tensão constante''' com 5 V alimentando um '''resistor''' de 100 Ω.
#:[[Arquivo:Circuito.png]] [[Arquivo:Resistor100R.jpeg|100px]]
#:V = 5V; R = 100 Ω
#Utilize o '''voltímetro''' para medir a tensão sobre o resistor.
#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.
#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.
#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.
#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.
#Utilize o '''osciloscópio''' para observar a '''forma de onda''' da tensão sobre o resistor.
#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 Tensao|Divisor de Tensão]]===
#Monte  o circuito '''divisor de tensão''' da figura usando resistores de 1kΩ e 1k5Ω:
#:[[Arquivo:DivisorTensao.png]] [[Arquivo:Resistor1K.jpeg|100px]] [[Arquivo:Resistor1K5.jpeg|60px]]
#:V = 5V; R1 = 1kΩ; R2 = 1k5Ω
#Utilize o '''voltímetro''' para medir a tensão sobre os resistores R1 e R2 e verifique se corresponde ao valor calculado.
#Utilize o '''amperímetro''' para medir a corrente circulando no divisor de tensão e verifique se corresponde ao valor calculado.
#Utilize no circuito divisor de tensão dois resistores iguais a 1kΩ e repita os procedimentos anteriores.
#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.
#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===
#Monte  o circuito com '''potenciômetro''' da figura usando potenciômetro de 1kΩ:
#:[[Arquivo:Potenciometro.png]] [[Arquivo:potenciometro.jpg|150px]]
#*V = 5V; R = 1kΩ
#Utilize o '''voltímetro''' para medir a tensão sobre o centro do potenciômetro e o terra.
#Varie a resistência relativa do potenciômetro de um estremo a outro e verifique a variação da tensão medida pelo multímetro.
#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==
<references />
 
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[[Usuário:Evandro.cantu|Evandro.cantu]] ([[Usuário Discussão:Evandro.cantu|discussão]]) 12h24min de 10 de setembro de 2021 (-03)
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[[Categoria:Eletrônica]] [[Categoria:IoT]]

Edição atual tal como às 11h06min de 21 de setembro de 2021

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


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

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