Colocação correta do medidor: amperímetro em série, voltímetro em paralelo
1 · Prever
Para medir corretamente a corrente e a tensão de um resistor, um amperímetro deve estar em série e um voltímetro em paralelo. Se você configurar os medidores dessa maneira, o circuito se comportará exatamente como se os medidores não estivessem lá?
- Não – qualquer posicionamento do medidor altera um pouco o circuito.
- Depende do valor do resistor.
- Sim - medidores ideais colocados corretamente não alteram em nada a corrente ou tensão do circuito.
2 · Preparar
- Abra a predefinição correta dos medidores e pressione Redefinir. O amperímetro fica em série com R1; o voltímetro fica em paralelo em R1.
- Ative as leituras do amperímetro e do voltímetro.
- Defina o valor de R1 para cada tentativa e registre a leitura do amperímetro.
3 · Coletar Dados
| Resistência R1 (Ω) | Leitura do voltímetro V (V) | Leitura do amperímetro I (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
Plote a leitura do amperímetro I (eixo y) em função de 1/R1 (eixo x) para os seus três testes.
4 · Analisar
- Para um teste, calcule I = E/R1 usando E = 9 V. Compare com a tabela e confirme que o voltímetro marca 9 V em todos os testes, independentemente de R1.
- Explique, usando o 0 Ω do amperímetro e o ∞ Ω do voltímetro, por que esse posicionamento permite ler a verdadeira corrente e tensão do resistor sem perturbar o circuito.
5 · Aprofundar
- Veja o experimento de troca de medidores para saber o que acontece se as colocações do amperímetro e do voltímetro forem invertidas acidentalmente. Preveja, antes de olhar, se a troca faria o circuito ler corrente zero, tensão zero ou algo totalmente diferente.
- Os multímetros digitais modernos aproximam-se muito dos amperímetros e voltímetros ideais (resistência interna extremamente baixa e extremamente alta, respectivamente). Por que um medidor mais antigo e menos preciso pode fornecer uma leitura visivelmente diferente do valor real do circuito?
A física por trás deste experimento
Colocação correta do medidor
Um amperímetro mede a corrente, portanto deve fazer parte do caminho da corrente – conectado em série. Um voltímetro mede uma diferença de tensão entre dois pontos, por isso deve ser conectado em paralelo entre esses pontos, consumindo sua própria corrente insignificante.