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Experiência 04:   Primeira Lei de OHM - Medida de Corrente Elétrica

Objetivos
  • Aprender a medir corrente elétrica usando um multímetro digital;      
  • Verificar experimentalmente a primeira lei de OHM;          
  • Levantar  experimentalmente a curva característica de um resistor.  

Material Usado
1  Multímetro digital
1 Matriz de pontos
1 Bateria de 9 V
 4 Pilha de 1,5 V
Resistores de diversos valores


Introdução
     A  primeira lei de OHM relaciona a corrente com a tensão e a resistência  de um condutor sendo expressa
através  de qualquer uma das tres expressões a seguir.



Onde  
    U     expresso em Volts (V), I em Amperes (A) e R em Ohms     
    U     expresso em Volts (V), I em miliamperes (mA) e R em Kiloohms(KOhms)
    U     expresso em Volts (V), I em microamperes (µA) e R em Megaohms(MOhms)

    Medida  da Intensidade da Corrente
         Para medir a intensidade de uma corrente  em um dispositivo,  você deve abrir o circuito em qualquer ponto,  antes ou depois do dispositivo,  e inserir o amperímetro, observando  a polaridade. Por exemplo, para medir a corrente no resistor da Figura 1a o  circuito é aberto entre o terminal positivo e o terminal do resistor.  A Figura 1b mostra o amperímetro inserido.
      
                                  ( a )                                                                              ( b )

                             ( c )                                                                                ( d )
    Figura 1 - ( a ) Layout na MP   ( b ) Layout na MP com amperimetro   ( c ) esquematico da Figura 1a   ( d ) esquematico da Figura 1b

    Procedimento Experimental
    1.  Escolha 10 resistores   de valores diferentes (faixas coloridas diferentes) e indique na tabela 1 o  seu valor nominal a partir das faixas. Não use valores menores que 100  Ohms, pois pode resultar corrente excessiva.
    2.  Para cada um dos resistores  da tabela monte o circuito como indicado na Figura 1.
    3.   Meça a tensão da bateria, pois o valor medido pode  ser diferente do nominal (9 V). Anote esse valor como efetivo (Eefe).
        Eefe=_______
    4. Para cada um dos resistores meça   a corrente quando o mesmo é ligado na bateria de 9 V indicando o  resultado na tabela 1, em mA.
    5. Calcular  a relação entre a tensão efetiva ( Eefe) da bateria com a  corrente medida (Imed).
    6. Comparar  o valor obtido na última coluna com o da segunda coluna (código  de cores).
    Tabela 1: Medindo a corrente em diferentes resistores
    Resistor
    Valor Nominal
    Corrente medida   (mA)
    Eefe/Imed=R
    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    7. escreva as suas conclusões

    Curva Característica de um resistor
          A  relação entre a tensão (U), a corrente (I) e a resistência  (R) em um resistor é dada pela 1a Lei de OHM, sendo matematicamente expressa  por:

      U = R. I

    que  é uma expressão de primeiro grau e cuja representação  gráfica é uma reta. Por exemplo,  a Figura 2 é a representação  gráfica da tensão em função da corrente em um resistor  de 5 k, isto é, para qualquer ponto da reta a relação entre  o valor da tensão e da corrente resultará em 5 k.

    Figura 2 -  Curva característica de um   resistor de 5 k

    Procedimento Experimental
    1.  Escolha  um resistor de 1 kW e para cada um dos valores de tensão da tabela 2,  meça a intensidade da corrente no resistor de 1 kW de acordo com o layout da Figura 1b. Use o suporte adequado para as pilhas para cada caso.
    Tabela 2: Levantamento de dados para curva característica  resistor de 1 k
    V(V)Imedida(mA)
    1,5

    3,0

    4,5

    6,0

    9,0

    Obs:  Caso você não  tenha uma tensão   ajustável, os valores das tensões da tabela 2 podem ser obtidas  por associação serie entre pilhas. Se você dispuser de um  porta pilha para duas pilhas (3 V), três pilhas (4,5 V) e 4 pilhas (6 V) e uma bateria de 9 V  melhor, senão ligue-as como na Figura 3.

    Figura 3 - obtendo as tensões ( a ) 1,5 V   ( b ) 3,0 V    ( c )   4,5 V    d)  6,0 V   ( e ) 9,0 V

    2. Escreva as suas conclusões

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