Medição de Resistência de 4 Fios com Precisão: O Método Kelvin

PEÇAS E MATERIAIS

• Bateria de lanterna de 6 volts
• Bobina de eletroímã ou carretel longo de fio com extremidades acessíveis
• Amperímetro de precisão capaz de medir ≥5 A (recomendado)

Idealmente, use dois medidores — um voltímetro e um amperímetro. Se apenas um multímetro estiver disponível, ainda pode ser usado alternando entre modos de corrente e tensão, mas deve-se ter cuidado para registrar as leituras prontamente para evitar descarga da bateria.

REFERÊNCIAS CRUZADAS

Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Capítulo 8: "Circuitos de Medição DC"

OBJETIVOS DE APRENDIZADO

• Entender o princípio de funcionamento da medição de resistência Kelvin (4 fios).
• Aprender a medir com precisão resistências baixas com equipamento de teste comum.

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

ILUSTRAÇÃO

INSTRUÇÕES

A maioria dos ohmímetros determina resistência aplicando uma pequena tensão e medindo a corrente resultante. Para espécimes de baixa resistência, a própria resistência das pontas do medidor pode dominar, levando a grandes erros. O método Kelvin elimina isso separando as pontas que conduzem corrente das que detectam tensão.

1. Selecione um espécime de baixa resistência — como a bobina do eletroímã do capítulo anterior ou um carretel de fio onde ambas as extremidades podem ser acessadas.

2. Conecte a bateria de 6 volts ao espécime. Insira o amperímetro em série com o espécime para medir a corrente que flui através dele. Certifique-se de que a faixa do amperímetro esteja definida para pelo menos 5 A para evitar danos.

3. Se você tem um segundo meditore, mude-o para modo de tensão e conecte-o nos terminais do espécime. Registre ambas as leituras de corrente e tensão simultaneamente. Se apenas um medidor estiver disponível, primeiro registre a corrente, depois interrompa imediatamente o circuito, mude para modo de tensão, reconecte a bateria e registre a tensão.

4. Calcule a resistência do espécime usando a lei de Ohm: R = V / I. Como a tensão é medida apenas no espécime, a resistência das pontas é excluída do cálculo.

AVISO

O amperímetro deve ser capaz de medir pelo menos 5 A para suportar a alta corrente que pode fluir quando o espécime está próximo a um curto. Evite deixar a bateria conectada por mais tempo que o necessário para evitar descarga rápida e deriva na medição.

PLANILHAS RELACIONADAS

• Planilha de Uso Básico de Ohmímetro