Realizando Medições

Neste capítulo vamos aprender a realizar nossas primeiras medições em circuito.

Vamos começar alterando nosso circuito do capítulo anterior. Troque o resistor anterior por  um de 470Ω.

Esquematicamente o circuito é o mesmo, mas os cálculos irão mudar e esse é o nosso interesse, ou seja, praticar a lei de Ohm e conferir as medições.

Comece escolhendo a escala de medição de tensão continua. Em nosso circuito o valor medido deve ser superior a 6V, então escolha uma escala acima disto. No exemplo abaixo, vemos que a escala mais próxima é 20V. Sem problemas, escalas maiores medem valores maiores, mas o contrário pode danificar o multímetro.

Selecione no multímetro a escala de medida de tensão contínua.

Esquematicamente, eis o que você deve fazer para poder medir a tensão do resistor e do led:

Agora, vejamos na prática estas medições :

Se somarmos as quedas de tensão obtemos a tensão total do circuito Vt = Vresistor + Vled.

Vt = 6,68 + 2,12

Vt = 8,8 V

Com a tensão total podemos calcular a corrente do circuito, usando a lei de Ohm:

I = V / R

I = 8,8 / 470

I = 0,018 A ou 18 mA

Será que eu posso medir esse valor com o multímetro para conferir? Claro que podemos, mas temos que tomar algum cuidado. Diferente da medida de tensão, a medida de corrente exige que interrompamos o circuito e coloquemos o multímetro em série com o circuito.

Nossa corrente deve ser próxima de 20 mA então escolha essa escala ou maior. Nunca escolha uma escala menor que a medição esperada. Se não tiver uma noção do valor  a ser medido, comece com a mais alta das escalas. Em nosso caso escolhi no multímetro 200 mA que será mais do que suficiente.

Esquematicamente, eis o que você deve fazer para poder medir a corrente do circuito:

Note que você pode introduzir o multímetro para medir a corrente em qualquer ponto do circuito, desde que o coloque em série com este e o resultado encontrado deve ser o mesmo.

Problemas

1)      Os resultados medidos são diferentes do calculado. Por quê?

2)      Por que precisei interromper o circuito para medir a corrente, mas não precisei fazê-lo para medir a tensão?

Solução do Problema 1:

Sempre haverá pequenas diferenças que se devem a tolerância dos resistores e diferenças de fabricação nos componentes e dos multímetros. No entanto, a medida da corrente apresentou uma diferença cuja explicação vai além desses fatores:

Valor calculado da corrente	18 mA ou  0,018 A
Valor medido da corrente	13, 9 mA ou 0,0139 A

Essa diferença era esperada, pois quando introduzimos o multímetro em série no circuito para podermos medir sua corrente, introduzimos sua resistência interna. Em outras palavras, o multímetro passa a fazer parte do circuito e sua resistência interna influi no circuito. No entanto, quando calculamos a corrente não levamos em conta a resistência interna do multímetro por isso a diferença entre o calculado e o multímetro.

Você pode observar o fato de que quando você interrompe o circuito o led, obviamente, se apaga. Mas quando você coloca o multímetro no circuito ele volta a acender. Em termos simples, a corrente do circuito, passa por dentro do multímetro, pois ele passa a ser parte do circuito nas medidas de corrente.

Se pudéssemos medir a corrente como medimos a tensão essa diferença não apareceria, mas não podemos fazer isso. Por quê? Bom, essa é a resposta do problema 2.

Solução do Problema 2:

Vamos direto ao ponto. A tensão em um circuito paralelo é a mesma para todos os elementos. A corrente, por sua vez, é a mesma em todos os elementos em um circuito em série.

Assim, quando medimos a tensão , colocamos o multímetro em paralelo com o componente a ser medido. Desta forma, o valor da tensão no multímetro é a mesma do componente.

Quando medimos a corrente, colocamos o multímetro em série com o circuito que desejamos medir, assim a corrente do multímetro é a mesma dos componentes ligados ao circuito. Embora, tenhamos visto no problema (1) que a resistência do multímetro acaba afetando a medição.

Existem explicações técnicas bem mais complexas que isso, são as chamadas Leis de Kirchoff (talvez você se lembre do seu ensino médio, ou não...).  Nós chegaremos a elas oportunamente.

Autor : 

Marcos Pizzolatto