Transcript
Universidade S˜ao Judas Tadeu Faculdade de Tecnologia e Ciˆencias Exatas Cursos de Engenharia El´etrica e Computa¸cao
Laborat´ orio de F´ısica II:
Associação Gráfica de Bipolos Autor: Prof. Luiz de Oliveira Xavier
Aluno
R.A.
-2010-
Turma
Experiˆ encia Associação Gráfica de Bipolos 1. Introdu¸ c˜ ao Você já aprendeu o que é um bipolo elétrico. Na experiência de hoje você aprenderá como fazer associações gráficas com bipolos elétricos ôhmicos.
2. Ob jetivos Espera-se que, ao terminar esse exerc´ıcio, vocˆe seja capaz de: • Levantar as curvas caracter´ısticas dos componentes utilizados; • Relacionar curvas caracter´ısticas de componentes homˆonimos.
3. Material Utilizado • Fonte regulada de tens˜ao; • Volt´ımetro 0-10 VDC; • Mult´ımetro e respectivas pontas de prova placa de montagens; • Jogos de cabos para liga¸cao; • Resistor de 1kΩ; • Resistor de 1,5kΩ;
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4. Procedimento Experimental 1. Monte o circuito abaixo, onde V ´e o volt´ımetro e A ´e o mult´ımetro com fun¸cao de miliamper´ımetro e com fundo de escala alto para come¸car;
Fon e
Fonte
A 1k
V Figura 1: Circuito el´etrico para o levantamento da curva caracter´ıstica do resistor de 1 kΩ. 2. Aumente lentamente a tens˜ao na fonte at´e que o volt´ımetro marque 10 V; 3. Diminua o fundo de escala do mult´ımetro para um valor conveniente; 4. Anote na Tabela 1 abaixo o valor da tens˜ao dado pelo volt´ımetro e o valor da corrente correspondente; Tabela 1: Resistor de 1 kΩ. Tensao V (V)
Corrente I (mA)
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 5. Diminua a tens˜ao para 9 V; 6. Leia e anote na Tabela 1 j´a utilizada, a corrente correspondente; 7. Repita essas opera¸coes para 8, 7, 6, ... V, anotando as tens˜oes e as correntes correspondentes; 8. Desligue a fonte; 9. Substituta o resistor de 1 kΩ pelo de 1,5 kΩ; 2
Fonte
A 1,5k
V Figura 2: Circuito el´etrico para o levantamento da curva caracter´ıstica do resistor de 1,5 kΩ. 10. Repita todos os itens de 2 a 8, anotando a tens˜ao e a corrente na Tabela 2; Tabela 2: Resistor de 1,5 kΩ. Tensao V (V)
Corrente I (mA)
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 11. Coloque os dois resistores j´a utilizados em s´erie, como no circuito seguinte:
Fon e
Fonte
A 1k
1,5k
V Figura 3: Circuito el´etrico para o levantamento da curva caracter´ıstica dos resistores de 1 kΩ e 1,5 kΩ em s´erie.
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12. Repita todos os itens de 2 a 8, anotando a tens˜ao e a corrente na Tabela 3 abaixo; Tabela 3: Resistores em s´erie. Tensao V (V)
Corrente I (mA)
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 13. Coloque os mesmos dois resistores em paralelo como no circuito a seguir:
Fon e
Fonte 1k
A
1,5k
V V Figura 4: Circuito el´etrico para o levantamento da curva caracter´ıstica do resistor de 1 kΩ e 1,5 kΩ em paralelo.
14. Repita todos os itens de 2 a 8, anotando a tens˜ao e a corrente na Tabela 4; Tabela 4: Resistores em paralelo. Tensao V (V)
Corrente I (mA)
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 4
5. Gr´ aficos e Resultados 1. A partir dos dados das diversas Tabelas, construa em papel milimetrado (est´a anexado nesta apostila), as curvas caracter´ısticas dos dois resistores e de suas associa¸c˜oes, numa mesma folha e na mesma escala; Uma Tarefa Importante! Preste atenção na explicação do seu professor ! Verifique, depois de completado os gr´aficos, que as curvas caracter´ısticas dos resistores em s´erie e em paralelo s˜ao a soma das duas curvas dos resistores isolados. 3. Para isso, pegue um valor da corrente, no eixo vertical e trace uma reta paralela ao eixo das tens˜oes. Essa reta dever cortar as curvas dois resistores e a curva da associa¸cao s´erie em tais pontos, que, somando a tens˜ao correspondente ao primeiro resistor, com a tens˜ao correspondente ao segundo resistor, vocˆe encontrar´a a tens˜ao correspondente `a da associa¸cao s´erie. Explique por que.
4. Pegue uma valor de tens˜ao, no eixo horizontal e trace uma reta paralela ao eixo das correntes. Essa reta dever´a cortar as curvas dois resistores e a curva da associa¸cao paralelo, em pontos tais que, somando a corrente correspondente ao primeiro resistor com a corrente correspondente ao segundo resistor, vocˆe encontrar´a a corrente correspondente `a da associa¸cao paralelo. Explique por que.
6. Conclus˜ oes Finais
6
7
