Cefet - Ba
Física Geral e Experimental III - FIS003
Prof. Niels F. Lima


Práticas Básicas em Medidas Elétricas
Determinação das resistências internas de um voltímetro e de um amperímetro

Introdução

Os aparelhos de medida reais que podemos usar num laboratório não são aparelhos de medida ideais, e interferem no fenômeno observado. Em muitos casos precisamos levar em conta as propriedades do aparelho e sua interferência com a grandeza medida. No caso de nosso laboratório de medidas elétricas, é necessário conhecer o valor da resistência elétrica dos nossos principais aparelhos de medida, o voltímetro e o amperímetro, para que possamos ao menos estimar a sua interferência sobre a medida. O objetivo desta experiência é a determinação do valor da resistência elétrica dos aparelhos que empregaremos em nosso curso, nas suas diferentes escalas de medida.

RESPONDA: Qual é a resistência elétrica de um voltímetro ideal? E a de um amperímetro ideal? Estime o valor (isso mesmo, chute!) da resistência interna do voltímetro e do amperímetro analógicos que usamos em nosso laboratório.
 

Figura 1. Voltímetro e amperímetro em série.
Considere a associação em série (Figura 1) de um voltímetro V e de um amperímetro A. Quando aplicamos uma diferença de potencial U aos terminais da associação de medidores flui uma corrente I através dela. Essa mesma corrente I atravessa o voltímetro e atravessa amperímetro, sendo medida: 

IA  =  IV  =  I

Mostre que, na associação em série dos medidores, se dividirmos a tensão UV  medida pelo voltímetro pela corrente IA medida pelo amperímetro, obteremos o valor da resistência do voltímetro: 

 


Figura 2. Voltímetro e amperímetro em paralelo.
No caso da associação em paralelo (Figura 2) de um voltímetro V e de um amperímetro A, a diferença de potencial aplicada aos terminais da associação de medidores U é igual às diferenças de potencial UA sobre o amperímetro e UV sobre o voltímetro, que a mede: 

UA  =  UV  =  U

Mostre que, na associação em paralelo dos medidores, se dividirmos a tensão UV  medida pelo voltímetro pela corrente IA medida pelo amperímetro, obteremos o valor da resistência do amperímetro: 

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

3.1 Medição da resistência RV do voltímetro
Conecte a combinação em série dos medidores a uma fonte de tensão adequada à escala na qual a resistência do voltímetro está sendo medida. Meça UV e IA em 1/3, 2/3 e 3/3 do fundo de escala do voltímetro na escala utilizada. Calcule RV correspondente a cada uma dessas condições, com respectiva incerteza. Construa também um gráfico I x U mostrando seus resultados. 
 
Material
fonte de tensão regulável 
amperímetro 
voltímetro 
cabos e grampos

IAA
UVV

IAA
UVV

Medição da resistência RA do amperímetro
Conecte a combinação em paralelo dos medidores a uma fonte de corrente adequada à escala na qual a resistência do amperímetro está sendo medida. Meça UV e IA em 1/3, 2/3 e 3/3 do fundo de escala do amperímetro na escala utilizada. Calcule RA correspondente a cada uma dessas condições, com respectiva incerteza. Construa também um gráfico I x U mostrando seus resultados 
Material
fonte de tensão regulável 
reostato R =  W
amperímetro 
voltímetro 
cabos e grampos