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Experiência 09: O Divisor de tensão
Objetivos
- Mostrar como calcular e medir as tensões em um divisor com carga e sem carga;
- Mostrar como calcular e medir as tensões em um divisor de tensão ajustável.
Material Usado
1 Multímetro digital
1 Matriz de pontos
1 Bateria de 9 V e terminais
1 Potenciômetro de 1 k
Resistores: 1 k,2k2,3k3,10K,100 k
1 Matriz de pontos
1 Bateria de 9 V e terminais
1 Potenciômetro de 1 k
Resistores: 1 k,2k2,3k3,10K,100 k
Introdução Teórica
Como já visto em aulas anteriores, um divisor de tensão é um circuito serie, a Figura1 mostra um divisor de tensão constituído por duas resistências R1 e R2 com saída obtida em R2.
Figura 1 - Divisor de tensão sem carga
Se a tensão de entrada é a tensão da bateria, E, e a tensão de saída é obtida em uma das resistências, por exemplo R2, e o seu valor será dado por:
Caso na saída do divisor seja ligada uma carga RL, Figura 2, o efeito de carga exercido por essa resistência diminuirá a tensão. A expressão da tensão de saída do divisor com carga será:
onde Rx=R1//R2=(R1.R2)/(R1+R2)
Figura 2 - Divisor de tensão com carga
Se no lugar de R2 for introduzido um potenciômetro como na Figura 3, o divisor de tensão será ajustável, a saída variará entre dois limites.
( a ) ( b )
Figura 3 - Divisor de tensão ajustavel ( a ) limite máximo menor que 9 V ( b ) limite maximo igual a 9 V
No caso do circuito da Figura 3a a tensão indicada pelo voltímetro variará de 0 a 4,5V e no caso da Figura 3b de 0 a 9 V.
Procedimento Experimental
1. Para o circuito da Figura 4a calcule a tensão na carga (R2) anotando o valor na tabela 1. Confirme o calculo usando o Calculador do Divisor de Tensão
( a ) ( b )
Figura 4 - Divisor de tensão sem carga ( a ) esquematico ( b ) layout na M.P - Dispositivos fora de escala
2. Monte o circuito da Figura 4a, na M.P, de acordo com o layout sugerido da Figura 4b. Meça a tensão na saída (R2) e anote na tabela 1.
Tabela 1 - Divisor de tensão sem carga – Tensão na saída (R2)
| Valor Calculado (V) | Valor Medido (V) |
3. Para o circuito da Figura 5a calcule a tensão na carga (RL) Para os dois valores de carga da tabela 2. Anote os valores na tabela 2.
( a ) ( b )
Figura 5 - Divisor de tensão com carga ( a ) esquematico ( b ) layout na M.P
Tabela 2 - Divisor de tensão com carga – Tensão na carga
| Valor Calculado (V) | Valor Medido (V) | ||||
| RL=3k3 | RL= 100 k | RL=3k3 | RL= 100 k | ||
4. Monte o circuito da Figura 5a na MP de acordo com o layout sugerido da Figura 5b. Meça a tensão na carga (RL) primeiramente considerando RL=3k3 e depois para RL=100 k.
5 Para o circuito da Figura 6a calcule a máxima e a mínima tensão que o instrumento pode medir. Anote na tabela 3.
( a ) ( b )
Figura 6 - Divisor de tensão ajustavel ( a ) esquematico ( b ) layout na M.P
Tabela 3 - Divisor de tensão ajustável
| Valores Calculados | Valores Medidos | ||
Umin (V) | UMáx(V) | Umin(V) | UMáx(V) |
6. Monte o circuito da Figura 7a na MP de acordo com o layout sugerido da Figura 7b. Meça a tensão entre o cursor do potenciômetro e o terra (pólo negativo da bateria) para eixo todo horário e todo anti horário. Anote os valores medidos na tabela 3.
7. Para o circuito da figura 7a calcule a máxima e a mínima tensão que o instrumento pode ler. Anote na tabela 4.
( a ) ( b )
Figura 7 - Divisor de tensão ajustavelc ( a ) esquematico ( b ) layout na M.P
Tabela 4 - Divisor de tensão ajustável com limite superior de tensão
| Valores Calculados | Valores Medidos | ||
Umin (V) | UMáx(V) | Umin(V) | UMáx(V) |
8. Escreva as suas conclusões
Bibliografia: Analise de Circuitos em Corrente Contínua - Rômulo Oliveira Albuquerque Editora Erica