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