Lição do Teach
Fundamentos do laboratório de eletrônica (3/7): meça resistência e tensão corretamente
Os estudantes escolhem o modo de resistência ou de tensão CC do multímetro, conectam o instrumento entre os nós corretos, mantêm o estado de alimentação necessário e interpretam unidades e sinais.
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Objetivos de aprendizagem
Escolher o modo de resistência ou de tensão CC para uma medição especificada.
Explicar por que a resistência normalmente é medida com o circuito sem alimentação.
Conectar um voltímetro em paralelo entre dois nós energizados.
Interpretar Ω, kΩ, V, mV, polaridade e uma indicação de circuito aberto ou fora de faixa.
Visualização da atividade do estudante
Conteúdo da atividade
Apenas visualização. Em uma sessão de aula, os estudantes podem preencher respostas e entregar o trabalho ao professor.
1 · Um instrumento, dois testes muito diferentes
6 min
Um multímetro digital — ou DMM — pode medir várias grandezas elétricas. Isso não significa que os procedimentos sejam intercambiáveis.
Para medir resistência, o instrumento envia um pequeno sinal interno de teste por um componente ou uma rede sem alimentação. Para medir tensão, ele observa a diferença de potencial entre dois nós enquanto o circuito normalmente está em funcionamento. Escolher o modo ou o estado de alimentação errado pode produzir uma leitura falsa e danificar um multímetro ou circuito físico.
Um multímetro digital
Em um futuro multímetro físico, confira três elementos em conjunto: os bornes das pontas de prova, a função escolhida pelo seletor ou pelos botões e a faixa esperada. Um símbolo correto na tela com um cabo no borne errado ainda representa uma configuração incorreta.
Você quer verificar a resistência de um resistor fora do circuito antes de instalá-lo. Qual configuração é adequada?
2 · Antes de medir: grandeza, conexão e alimentação
7 min
Antes de medir, identifique a grandeza elétrica, como o multímetro será conectado e se o circuito deve estar alimentado. Depois, use estas regras:
Resistência (Ω)
- Use o modo de resistência somente quando a rede medida estiver sem alimentação externa. Nesta atividade, o circuito pré-carregado no Hive já está preparado para a medição; não altere as ligações nem aplique uma fonte externa.
- Isole o componente quando outros caminhos do circuito puderem afetar a leitura.
- Coloque as pontas de prova nos dois terminais do componente ou da rede.
- Uma leitura finita descreve a oposição à corrente de teste do instrumento.
OL,OPENou um símbolo de faixa excedida costuma indicar um caminho aberto ou um valor acima da faixa selecionada; consulte o manual porque os mostradores variam.
Segurança opcional em uma bancada física: energia armazenada
Os circuitos pré-configurados do Hive desta aula não exigem descarga manual. Em um circuito físico com capacitores, indutores ou outros componentes que armazenem energia, siga o procedimento de descarga aprovado pelo laboratório antes de medir resistência. Nunca descarregue um capacitor curto-circuitando diretamente seus terminais.
Tensão CC (V⎓)
- Mantenha o circuito no estado de funcionamento que deseja examinar.
- Coloque o voltímetro em paralelo entre os dois nós de interesse.
- O mostrador informa o potencial da ponta vermelha menos o potencial da ponta preta.
- Um sinal negativo normalmente indica que a ponta vermelha está no potencial menor.
A conexão depende da grandeza medida
Esta aula usa os dois primeiros painéis. A medição de corrente aparece apenas para comparação e é ensinada separadamente, pois exige abrir o caminho do circuito e usar um borne de entrada de corrente.
Os prefixos mudam a escala:
1 kΩ = 1000 Ω1 MΩ = 1.000.000 Ω1 V = 1000 mV
Um multímetro mostra 2,00 kΩ. Converta a leitura para ohms e depois explique o fator usado.
Por que um voltímetro pode ser colocado entre dois nós existentes sem abrir o caminho normal da corrente, enquanto um teste com ohmímetro normalmente deve ser feito sem alimentação externa?
3 · Faça os dois testes no equipamento real
10 min
Você usará duas configurações salvas do Hive. A fiação e os modos já estão corretos para que você possa se concentrar na lógica da medição. O Hive mostra a função virtual selecionada, mas não reproduz o ato físico de colocar os cabos nos bornes COM e V/Ω nem de verificar uma faixa manual. Esses procedimentos são teoria opcional nesta aula e só devem ser praticados depois, seguindo as instruções do instrumento real e sob supervisão adequada.
Teste de resistência: rede de 2 kΩ sem alimentação
Abra o Hive a partir deste bloco e aguarde o aparecimento de dois resistores de
1 kΩ.Confirme que nenhum fio da fonte CC alimenta o caminho dos resistores medidos.
Abra o Multímetro e confirme o modo de resistência (
Ω).Preveja o total em série:
1 kΩ + 1 kΩ = 2 kΩ.Selecione Realizar medição uma vez. Se a interface aparecer em espanhol, o botão estará identificado como Realizar medición.
Registre o número e a unidade mostrados na linha de resistência abaixo.
Teste de tensão: +5 V em relação ao terra
Abra esta configuração salva e localize as conexões da fonte e do terra.
Abra o Multímetro e confirme o modo de tensão CC (
V CCouV⎓).Preveja uma leitura positiva próxima de
5 V, pois o lado vermelho está no potencial maior.Selecione Realizar medição uma vez.
Registre o número com sinal e a unidade na linha de tensão abaixo.
Complete exatamente duas linhas. A coluna Alimentação externa durante o teste verifica o procedimento, não apenas o resultado. Exemplo apenas de formato: a primeira linha poderia ser Série: 2 kΩ | resistência (Ω) | desligada / não aplicada | 2,02 | kΩ. Substitua 2,02 por seu próprio resultado. Deixe as linhas extras em branco sem uso.
Comparação dos modos do multímetro
Complete as duas linhas fixas após as respectivas medições no Hive. Registre o modo selecionado, se há alimentação externa aplicada à rede medida, o valor mostrado com sinal e a unidade.
| Teste | Modo do multímetro | Alimentação externa durante o teste | Número mostrado | Unidade mostrada |
|---|---|---|---|---|
Compare os dois procedimentos usando suas evidências. Indique o modo, o estado de alimentação, a finalidade da conexão e o resultado aproximado de cada teste.
4 · Teoria opcional: diagnostique uma configuração física
7 min
Nenhum multímetro físico é necessário. Para um futuro laboratório supervisionado, pratique dizer em voz alta a medição completa:
grandeza → modo → bornes → estado de alimentação → nós das pontas de prova → escala esperada → unidade
Por exemplo: “Tensão CC, bornes V/Ω e COM, circuito alimentado, ponta vermelha na saída, ponta preta no terra, leitura esperada de cerca de cinco volts.” Esse hábito curto evita muitos erros no primeiro laboratório.
Em um futuro laboratório hipotético, um multímetro físico no modo de resistência mostra uma indicação de circuito aberto ou fora de faixa para um resistor que deveria ter 1 kΩ. Quais verificações são adequadas com a alimentação desligada? Selecione todas as aplicáveis.
Usando apenas a teoria acima, escreva em uma linha como configurar a medição da tensão nos terminais de um resistor energizado em um futuro laboratório físico hipotético.
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