A proposta para esta semana é montar o circuito elétrico proposto na figura 1, abaixo, medir o valor de RX em função da frequência do gerador e compará-lo com o valor esperado.


Figura 1 - Circuito elétrico para medida de RX em função da frequência.

Em qualquer medida de grandezas num laboratório, elétricas (ou outras quaisquer) é necessário saber a precisão, a confiabilidade e o erro experimental da medida. 

Para o caso de medidas de grandezas elétricas deve-se: 

  • Ter instrumentos de medida apropriados. 
  • Conhecer os instrumentos: suas características e limitações. 
  • Ter fontes de alimentação apropriadas. 
  • Projetar um circuito conveniente para o que deseja. 


Prepare-se para o experimento (Pre-Lab)

Antes de proceder à tomada de dados é necessário fazer um planejamento adequado. Parte deste planejamento pode ser feito fora do laboratório e isto pode economizar um tempo enorme durante a tomada de dados. 

A proposta é medir a resistência de um resistor comercial simples cujo valor nominal é \( RX = 100 \, \Omega \) associado em série com outro resistor comercial cujo valor nominal é \( R1 = 220 \, \Omega\) em função da frequência. Para isto você terá à disposição um gerador de função e um osciloscópio. Considerando o resistor como ideal, faça o gráfico esperado para RX em função da frequência.


Realizando o experimento

No laboratório você terá à disposição vários equipamentos. Antes de iniciar a tomada de dados, verifique se os equipamentos estão funcionando corretamente. Para isto:

  • Teste o gerador de função e o osciloscópio. Conecte a saída do gerador ao osciloscópio. Altere a amplitude e a frequência do sinal do gerador e verifique se é possível a sua detecção com o osciloscópio.
  • Antes de fazer qualquer medida envolvendo resistores, verifique se eles não estão queimados. Meça os valores das resistências com o ohmímetro. Nunca confie nos valores nominais impressos nos resistores.
  • Verifique se os cabos não estão danificados, se os conectores parecem estar em ordem e se não há nenhum defeito mecânico aparente.
Medidas 
Vamos medir o valor do resistor RX em função da frequência do sinal do gerador.

  • Conecte a saída do gerador de função diretamente ao osciloscópio e ajuste o sinal do gerador para ter 15 V pico-a-pico.
  • Monte o circuito e meça alternadamente, com o osciloscópio, o valor da tensão sobre o resistor \(RX = 100 \, \Omega\) e \(R1 = 220 \, \Omega\). Tome cuidado, em cada caso, com a localização do terra do circuito.
  • Utilize o resistor \(R1 = 220 \, \Omega\) para determinar a corrente através do circuito e em seguida o valor da resistência de RX.
  • Repita esse procedimento para frequências variando desde 1 kHz até aproximadamente 3,5 MHz (frequência máxima fornecida pelo gerador). Para isso é necessário utilizar as diferentes escalas de frequência do gerador.
  • Os valores de tensão e frequência devem ser medidos diretamente no osciloscópio.
  • Faça um gráfico de RX em função da frequência e compare com o esperado para um resistor ideal. Comente os seus resultados.
Última atualização: terça-feira, 20 mar. 2018, 10:20