Eletricidade e Magnetismo (Universitário)

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Procedimento Experimental

O equipamento do nosso laboratório inclui fontes de tensão contínua reguláveis entre 0 e aproximadamente 30 V, que podem ser usadas como tais onde a situação requeira. Essas fontes possuem um limitador de corrente, de forma que não é possível se estabelecer a condição de curto-circuito, mas mesmo assim a corrente máxima é consideravelmente alta (0,15 ou 1,5 A), e portanto é necessário evitar que os terminais da fonte sejam ligados por uma resistência muito pequena. Usaremos a fonte de tensão como tal sempre que precisarmos manter uma tensão determinada e que a fonte tenha de ser conectada a uma resistência alta. Por outro lado, quando estivermos lidando com resistências muito baixas, precisaremos limitar a corrente, e para isso usaremos uma fonte de corrente regulável construída pela conexão da fonte de tensão regulável com um reostato de resistência r. Esta atividade é muito importante pois nela você aprenderá como montar e usar uma fonte de corrente, o que será necessário para muitas das atividades que se seguirão.

Fonte de tensão ligado a dois voltímetros em paralelo

Material:
fonte de tensão regulável
voltímetros
cabos e grampos

2.1 Fonte de tensão

Na atividade 1.1 você mediu tensão fornecida pela bateria em diferentes situações e notou que os resultados obtidos foram muito diferentes entre si e do valor esperado. A explicação para isso é que a bateria usada está gasta e sua resistência interna está altíssima - para uma fonte de tensão. Quanto menor a resistência pela qual a bateria estava descarregando, pior o resultado. Porisso, quando você conectou os dois voltímetros em paralelo, a leitura ficou igual ou pior do que a do pior deles, pois a resistência diminuiu.

Já a fonte de tensão regulável do nosso laboratório não padece desse mesmo mal, e pode ser considerada como uma boa fonte de tensão. Você pode verificar isso medindo a tensão na saída da fonte com os mesmos voltímetros e combinação de voltímetros da atividade anterior, e vendo se existe alguma mudança perceptível.

Medir a tensão fornecida pela fonte de tensão

Ligação perigosa! A conexão do amperímetro à fonte de tensão mostrada ao lado é imprópria: como a resistência do amperímetro é pequena isso representa um curto-circuito, o que gera altas correntes que devem ser evitadas; além disso, a própria medida (medir a corrente da fonte de tensão) não faz muito sentido se for uma medida isolada ou se não soubermos a resistência do amperímetro.

fonte de corrente com resistência reostato em série e um amperimetro

I_A = A

2.2 Fonte de corrente

Construir uma fonte de corrente adequada ao experimento. A presença da resistência do reostato em série com a fonte de tensão limita a corrente ao valor máximo

/ r, e se você calcular corretamente não cometerá o erro de usar o amperímetro para medir uma corrente maior do que a do fundo da escala escolhida.

Observação: caso a fonte de tensão regulável não possua um medidor de tensão próprio ou possua um que não seja confiável, deverá ser usado um voltímetro para medir a tensão que o diagrama do circuito não mostra.

Material

fonte de tensão regulável = V
reostato r = W
amperímetro 0 - 30,00 A (± 0,25) 0 - 10,0 A (± 0,1) 0 - 3,00 A (± 0,025) 0 - 1,00 A (± 0,01) 0 - 300,0 mA (± 2,5)
voltímetro (para medir )
cabos e grampos

Procedimento Experimental

2.1 Fonte de tensão

2.2 Fonte de corrente

Seção 4 : Fonte de tensão e fonte de corrente

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