Ohmímetro, amperímetro e associação de resistores: calibração, ligações e reóstato

Resumo

O documento reúne questões sobre instrumentos de medição elétrica e associação de resistores. Aborda a calibração do ohmímetro, a forma correta de ligar um amperímetro, as expressões de resistência equivalente em série e em paralelo, o funcionamento do reóstato e como estimar tensão com amperímetro e ohmímetro. Serve para revisar conceitos básicos de circuitos elétricos.

Pontos-chave

O ohmímetro deve ser calibrado sempre que se altera a escala de medição, comparando-o com um padrão de resistência.
O amperímetro deve ser ligado em série com a resistência, para que toda a corrente passe por ele.
Em série, a resistência equivalente é a soma das resistências: Req = R1 + R2 + ... + Rn.
Em paralelo, o inverso da resistência equivalente é a soma dos inversos: 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + ...
O reóstato altera a resistência de um condutor e pode atuar como divisor de tensão ou regulador de corrente.
A tensão em um resistor pode ser obtida medindo a resistência e a corrente e aplicando V = IR.

Teste-se

Por que calibrar o ohmímetro ao mudar a escala?

Por que o ohmímetro deve ser calibrado cada vez que você alterar o intervalo de medição? O que é calibração?
É preciso verificar o funcionamento correto do instrumento. Quando não calibrado, a agulha pode desviar da escala do ohmímetro. Para isso, um padrão de resistência é medido e comparado com a leitura do ohmímetro em diversos pontos da escala e em várias escalas.

Como ligar um amperímetro?

Em qual das duas formas (mencionadas) você ligaria um amperímetro para medir a intensidade da corrente que flui através da resistência R? Justifique sua resposta.
A maneira correta é em série, e não em paralelo. Um amperímetro deve ser ligado após a resistência, e toda a corrente deve passar diretamente através do amperímetro. Se o amperímetro fosse ligado em paralelo, ele mediria apenas uma parte da corrente principal, não passando pela resistência.

Resistência Equivalente em Série

1. Deduza a expressão para a resistência equivalente em série:
R_S = R₁ + R₂ + ... + R_N = Σ R_i

Suponha um circuito fechado com n resistores conectados em série.

E - i.R₁ - i.R₂ - i.R_n = 0, i (R₁ + R₂ + R₃ + ... R_n) = E

i = E / (R₁ + R₂ + R₃ + ... R_n)

Para a resistência equivalente R_eq, i = E / R_eq. Combinando as duas últimas equações, temos:

R₁ + R₂ + R₃ + ... R_n = R_eq

Resistência Equivalente em Paralelo

Deduza a expressão para a resistência equivalente em paralelo:

1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂ + ...

Supondo um circuito fechado

i₁ = V/R₁, i₂ = V/R₂, ...

Onde V é a diferença de potencial. A corrente total i é obtida aplicando o teorema do nó (supondo dois nós nas extremidades da FEM):

I = i₁ + i₂ + ... + i_n = V (1/R₁ + 1/R₂ + ...)

Se estiver usando a resistência equivalente R = V / R_eq, combinando as duas últimas equações, temos:

1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂ + ...

O que é um Reóstato?

1. O que é um reóstato? Explique seu funcionamento como um divisor de tensão e um regulador de corrente.
O reóstato é um instrumento usado para alterar os valores de resistência de um condutor e, assim, induzir mudanças na corrente. Sua aplicação tecnológica oferece vantagens significativas, pois permite variações de intensidade em circuitos elétricos.
Como divisor de tensão, o circuito é constituído apenas pelos terminais 1 e 2 e pelo terminal 3. Como regulador de corrente, os terminais 1 ou 2 são conectados à fonte de alimentação, e o terminal 3 é conectado ao circuito.

Medindo Tensão com Amperímetro e Ohmímetro

1. Como você mediria a tensão em um resistor se você tivesse apenas um amperímetro e um testador que só mede resistência?
A resistência é medida com o testador e, em seguida, o amperímetro é ligado para medir a corrente. Então, para calcular a diferença de potencial, usa-se a lei de Ohm: V = IR.

Perguntas frequentes

Por que o ohmímetro precisa ser calibrado ao mudar de escala?

Porque, sem calibração, a agulha pode desviar da escala. Por isso, um padrão de resistência é medido e comparado com a leitura do ohmímetro em vários pontos e escalas.

Como deve ser ligado um amperímetro para medir a corrente em uma resistência?

Deve ser ligado em série, após a resistência, para que toda a corrente passe por ele. Ligado em paralelo, mediria apenas parte da corrente.

Qual é a função de um reóstato?

O reóstato altera os valores de resistência de um condutor e, assim, provoca mudanças na corrente, podendo funcionar como divisor de tensão ou regulador de corrente.