Laboratório #1 – Resistividade Elétrica de Fios Metálicos

O objetivo desse laboratório consiste em estudar a resistividade elétrica de fios metálicos, sua resistência elétrica, e sua relação com as dimensões dos materiais desconsiderando os efeitos da temperatura e frequência. 

 

Estudar os erros de medição e avaliar a acurácia e a precisão das medidas e cálculos. Estude antes os capítulos de Medição de Resistência Elétrica e Medições em Laboratório.

O relatório deverá ser feito individualmente no Excel.

Descrição

  1. Aferir o ohmímetro com resistências padrão.
  2. Medir a resistência elétrica de fios com dimensões distintas e materiais inicialmente desconhecidos, através dos métodos: voltímetro + amperímetro e do ohmímetro.

Deve-se utilizar corrente contínua na experiência para eliminar o efeito da frequência e correntes inferiores a 1 ampere para evitar o efeito da temperatura.

 Materiais

Painéis

Resistores de fio
Fonte de Corrente Contínua

Medidores

2 Multímetros- um como amperímetro e o outro como voltímetro

1 Ohmímetro

1 Micro-ohmímetro

Acessórios

  • Material de conexão2
  • Considerando a medida do micro-ohmímetro como sendo a correta, determine os erros das medidas com voltímetro e amperímetro.
  • Considerando as medidas realizadas com voltímetro e amperímetro, determine os erros das medidas utilizando as fórmulas de propagação de erro de medição.

Apresentação dos Resultados

  1. Faça tabelas com os valores medidos indicando a precisão e utilizando o número de algarismos significativos corretos.
  2. Faça gráficos das tensões x correntes medidas.
  3. Faça gráficos das resistências x correntes medidas.
  4. Faça gráficos dos erros de medição.
  5. Calcule a média e o desvio padrão dos valores medidos de resistência. 3
  6. Compare os valores obtidos no item anterior com a medição com o ohmímetro.
  7. Faça gráficos da resistência x potência dissipada nos fios medidos.
  8. Encontre a relação matemática que melhor aproxima os gráficos utilizando a ferramenta de linha de tendência do Excel.
  9. Faça gráficos da resistividade volumétrica

Análise dos Resultados

  1. Como a resistência se comportou com relação ao comprimento do fio?
  2. Como a resistência se comportou com relação à área do fio?
  3. Como a resistência se comportou com relação ao volume do fio?
  4. Como a resistência se comportou com relação ao material do fio?
  5. Que outros aspectos foram observados?
  6. Identifique os materiais a partir dos resultados obtidos.
  7. Utilize os dados do material identificado para calcular a resistência dos fios e avalie a diferença este valor calculado e os valores medidos.

Conclusões

Formule hipóteses e modelos para explicar os resultados.