Uso do ohmímetro

Peças e materiais

• Multímetro, digital ou analógico
• Resistores variados (catálogo Radio Shack # 271-312 é um sortimento de 500 peças)
• Diodo retificador (1N4001 ou equivalente; catálogo Radio Shack # 276-1101)
• Fotocélula de sulfeto de cádmio (catálogo Radio Shack # 276-1657)
• Breadboard (catálogo Radio Shack # 276-174 ou equivalente)
• Jumper fios
• Papel
• Lápis
• Copo de água
• Sal de cozinha

Este experimento descreve como medir a resistência elétrica de vários objetos.

Você não precisa possuir todos itens listados acima para aprender efetivamente sobre a resistência.

Por outro lado, você não precisa limitar seus experimentos a esses itens.

No entanto, certifique-se de nunca medir a resistência de qualquer objeto ou circuito eletricamente “vivo”.

Em outras palavras, não tente medir a resistência de uma bateria ou qualquer outra fonte de tensão substancial usando um multímetro configurado para a função de resistência (“ohms”).

O descumprimento deste aviso provavelmente resultará em danos ao medidor e até mesmo em ferimentos pessoais.

Referências cruzadas

Aulas de circuitos elétricos , Volume 1, capítulo 1:"Conceitos básicos de eletricidade"

Aulas de circuitos elétricos , Volume 1, capítulo 8:"Circuitos de Medição DC"

Objetivos de aprendizagem

• Determinação e compreensão da “continuidade elétrica”
• Determinação e compreensão de “pontos eletricamente comuns”
• Como medir a resistência
• Características de resistência:existente entre dois pontos
• Seleção da faixa adequada do medidor
• Condutividade relativa de vários componentes e materiais

Ilustração

Instruções

A resistência é a medida do “atrito” elétrico conforme as cargas se movem através de um condutor.

É medido na unidade de “Ohm”, unidade simbolizada pela letra grega maiúscula ômega (Ω).

Defina seu multímetro para a faixa de resistência mais alta disponível. A função de resistência é geralmente denotada pelo símbolo da unidade para resistência:a letra grega ômega (Ω), ou às vezes pela palavra "ohms".

Toque as duas sondas de teste do seu medidor juntas. Ao fazer isso, o medidor deve registrar 0 ohms de resistência.

Se você estiver usando um medidor analógico, notará que a agulha se desvia em escala completa quando as pontas de prova são tocadas e retorna à sua posição de repouso quando as pontas de prova são separadas.

A escala de resistência em um multímetro analógico é impressa ao contrário das outras escalas:a resistência zero é indicada no lado direito da escala e a resistência infinita é indicada no lado esquerdo.

Também deve haver um pequeno botão de ajuste ou “roda” no multímetro analógico para calibrá-lo para “zero” ohms de resistência.

Toque as pontas de prova juntas e mova este ajuste até que a agulha aponte exatamente para zero na extremidade direita da escala.

Embora seu multímetro seja capaz de fornecer valores quantitativos de resistência medida, ele também é útil para aplicações qualitativas testes de continuidade :se há ou não uma conexão elétrica contínua de um ponto a outro.

Você pode, por exemplo, testar a continuidade de um pedaço de fio conectando as pontas de prova do medidor às extremidades opostas do fio e verificar se a agulha se move em escala real.

O que diríamos sobre um pedaço de fio se a agulha do ohmímetro não se movesse quando as pontas de prova fossem conectadas às extremidades opostas?

Como medir a resistência

Os multímetros digitais configurados para o modo “resistência” indicam a não continuidade exibindo alguma indicação não numérica no display.

Alguns modelos dizem “OL” (Open-Loop), enquanto outros exibem linhas tracejadas.

Use seu medidor para determinar a continuidade entre os orifícios em uma placa de ensaio :um dispositivo usado para a construção temporária de circuitos, onde terminais de componentes são inseridos em orifícios em uma grade de plástico, clipes de metal sob cada orifício conectando certos orifícios a outros.

Use pequenos pedaços de fio de cobre sólido de calibre 22, inseridos nos orifícios da placa de ensaio, para conectar o medidor a esses clipes de mola para que você possa testar a continuidade:

Continuidade e Comunalidade

Um conceito importante em eletricidade, intimamente relacionado à continuidade elétrica, é o de pontos serem eletricamente comuns um para o outro.

Pontos eletricamente comuns são pontos de contato em um dispositivo ou em um circuito com resistência insignificante (extremamente pequena) entre eles.

Poderíamos dizer, então, que os pontos dentro de uma coluna do breadboard (verticais nas ilustrações) são eletricamente comuns uns aos outros, porque há continuidade elétrica entre eles.

Por outro lado, os pontos do breadboard dentro de uma linha (horizontal nas ilustrações) não são eletricamente comuns, porque não há continuidade entre eles.

Continuidade descreve o que há entre os pontos de contato, enquanto semelhança descreve como os próprios pontos se relacionam.

Assim como a continuidade, a comunalidade é uma avaliação qualitativa, baseada em uma comparação relativa de resistência entre outros pontos em um circuito.

É um conceito importante de entender, porque existem certos fatos relativos à tensão em relação a pontos eletricamente comuns que são valiosos na análise de circuito e solução de problemas, o primeiro sendo que nunca haverá queda de tensão substancial entre pontos eletricamente comuns a cada de outros.

Como medir a resistência do resistor?

Selecione um resistor de 10.000 ohm (10 kΩ) de sua variedade de peças.

Este valor de resistência é indicado por uma série de faixas de cores:Marrom, Preto, Laranja e depois outra cor representando a precisão do resistor, Ouro (+/- 5%) ou Prata (+/- 10%).

Alguns resistores não têm cor para precisão, o que os marca como +/- 20%. Outros resistores usam cinco faixas de cores para denotar seu valor e precisão; nesse caso, as cores para um resistor de 10 kΩ serão marrom, preto, preto, vermelho e uma quinta cor para precisão.

Conecte as pontas de prova do medidor através do resistor como tal e observe sua indicação na escala de resistência:







Se a agulha apontar muito perto de zero, você precisará selecionar uma faixa de resistência mais baixa no medidor, assim como você precisou selecionar uma faixa de voltagem apropriada ao ler a voltagem de uma bateria.

Se você estiver usando um multímetro digital, deverá ver um número próximo a 10 mostrado no display, com um pequeno símbolo “k” no lado direito denotando o prefixo métrico para “quilo” (mil).

Alguns medidores digitais são ajustados manualmente e requerem a seleção de faixa apropriada, assim como o medidor analógico.

Se o seu for assim, experimente diferentes posições do interruptor de faixa e veja qual lhe dá a melhor indicação.

Tente inverter as conexões da sonda de teste no resistor. Isso muda a indicação do medidor?

O que isso nos diz sobre a resistência de um resistor? O que acontece quando você toca apenas uma ponta de prova no resistor?

O que isso nos diz sobre a natureza da resistência e como ela é medida?

Como isso se compara à medição de tensão e o que aconteceu quando tentamos medir a tensão da bateria tocando apenas uma ponta de prova na bateria?

Ao tocar as pontas de prova do medidor nos terminais do resistor, tente não tocar as pontas das pontas de prova em seus dedos.

Se você fizer isso, estará medindo a combinação paralela do resistor e do seu próprio corpo, o que tende a tornar a indicação do medidor mais baixa do que deveria!

Ao medir um resistor de 10 kΩ, esse erro será mínimo, mas pode ser mais grave ao medir outros valores do resistor.

Você pode medir com segurança a resistência do seu próprio corpo segurando uma ponta da sonda com os dedos de uma mão e a outra ponta da sonda com os dedos da outra mão.

Nota:tenha muito cuidado com as pontas de prova, pois elas costumam ser pontiagudas.

Segure as pontas da sonda ao longo de seu comprimento, não nas pontas! Pode ser necessário ajustar a faixa do medidor novamente após medir o resistor de 10 kΩ, pois a resistência do seu corpo tende a ser maior que 10.000 ohms corpo a corpo.

Experimente molhar os dedos com água e volte a medir a resistência com o medidor.

Que impacto isso tem na indicação? Experimente molhar os dedos com água salgada preparada com o copo d'água e sal de cozinha, e volte a medir a resistência.

Que impacto isso tem na resistência do seu corpo medida pelo medidor?

A resistência é a medida de fricção para o fluxo de carga através de um objeto.

Quanto mais resistência houver entre dois pontos, mais difícil será para as cargas se moverem (fluírem) entre esses dois pontos.

Dado que o choque elétrico é causado por um grande fluxo de cargas através do corpo de uma pessoa, e o aumento da resistência corporal atua como uma salvaguarda, tornando mais difícil o fluxo de cargas através de nós, o que podemos determinar sobre a segurança elétrica a partir das leituras de resistência obtidas com dedos molhados?

A água aumenta ou diminui o perigo de choque para as pessoas?

Medindo a resistência de outros materiais

Meça a resistência de um diodo retificador com um medidor analógico. Tente inverter as conexões da sonda de teste com o diodo e meça novamente a resistência.

O que o impressiona como notável sobre o diodo, especialmente em contraste com o resistor?

Pegue um pedaço de papel e desenhe uma marca preta bem grossa com um lápis (não uma caneta!).

Meça a resistência na faixa preta com o seu medidor, colocando as pontas da sonda em cada extremidade da marca assim:









Aproxime as pontas da sonda na marca preta e observe a mudança no valor da resistência.

Ele aumenta ou diminui com a diminuição do espaçamento da sonda?

Se os resultados forem inconsistentes, você precisará redesenhar a marca com mais e mais traços de lápis, para que seja consistente em sua densidade.

O que isso ensina sobre resistência versus comprimento de um material condutor?

Conecte seu medidor aos terminais de uma fotocélula de sulfeto de cádmio (CdS) e meça a mudança na resistência criada por diferenças na exposição à luz.

Assim como com o diodo emissor de luz (LED) do experimento do voltímetro, você pode usar fios de jumper de garra jacaré para fazer a conexão com o componente, deixando as mãos livres para segurar a fotocélula a uma fonte de luz e / ou mudar o medidor gamas:





Experimente medir a resistência de vários tipos diferentes de materiais, mas certifique-se de não tentar medir nada que produza voltagem substancial, como uma bateria.

As sugestões de materiais a serem medidos são:tecido, plástico, madeira, metal, água limpa, água suja, água salgada, vidro, diamante (em um anel de diamante ou outra joia), papel, borracha e óleo.



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