Kit Física 7 - Eletricidade: Fontes e Multímetros

Descrição: Esta caixa contém material de apoio à utilização dos kits que necessitam de fontes de corrente contínua ou instrumentos de medida elétricos.

Materiais: A caixa contém 10 fontes de corrente contínua e 10 multímetros, além de diversos cabos para conexões elétricas.

Orientação ao Professor:

Definição

O multímetro é um instrumento usado para medir tensão, corrente e resistência elétrica. Ele pode funcionar como amperímetro para medir corrente contínua (DCA), voltímetro para medir tensão contínua (DCV) ou alternada (ACV), e como ohmímetro para medir resistência (Ω).
A seleção da função e da escala é feita pela chave seletora. É crucial garantir que a chave esteja na posição correta antes de realizar as medições, pois a aplicação de tensão com a chave seletora errada pode danificar o multímetro. Sempre que for fazer a medição, a fonte de tensão deve ser desligada.
Caso não se saiba qual escala usar, deve-se começar pelas escalas mais altas, como 1000 V para medir a tensão. Para medições, normalmente usam-se os terminais marcados VΩmA e COM, sendo o COM o terminal de menor potencial. O terminal 10ADC deve ser usado apenas para medir correntes altas (até 10 A). Após o uso, o multímetro deve ser desligado e a chave seletora colocada na posição de desligamento.

Fonte de tensão contínua

As fontes de tensão contínua utilizam baterias de chumbo-ácido e fornecem tensões ajustáveis entre 2 e 10 V, com corrente de até 0,5 A. Elas têm uma autonomia de pelo menos 10 horas de funcionamento contínuo, adequadas para as necessidades das aulas. A fonte é controlada por um botão liga/desliga, e um LED verde indica seu funcionamento.
A fonte possui dois pares de terminais: um para a tensão regulada (2-10 V) e outro para a tensão fixa de 12 V das baterias. A tensão pode ser ajustada com um potenciômetro e permanece constante mesmo após o desligamento. Em caso de sobrecarga ou curto-circuito, um LED vermelho acende e a corrente é limitada a 0,5 A. O LED vermelho indica a necessidade de corrigir o problema no circuito antes de religar a fonte.
Há também um par de terminais menores para acesso direto às baterias de 12 V (até 2 A), protegidos por fusível, que deve ser usado com cuidado para evitar curtos-circuitos. A fonte deve ser sempre armazenada e transportada na posição horizontal para evitar vazamentos das baterias. Antes de guardar, verifique se a fonte está desligada (LEDs apagados).

Fixando a tensão na fonte DC

* Este procedimento é repetido no experimento 1 – Parte I. Os alunos devem realizá-lo antes que tentem utilizar o equipamento em qualquer experimento.

Coloque a chave seletora do multímetro na posição de voltímetro de corrente contínua (VDC) para medidas de até 20 V.
Com a fonte desligada, conecte a fonte ao multímetro, como mostra a figura 4 ao lado, utilizando dois cabos. Conecte o terminal negativo da fonte ao terminal comum do multímetro (COM) e o terminal positivo ao terminal de uso geral (VΩmA).
Ligue a fonte e gire o botão de regulagem até obter a tensão desejada. Observe que o multímetro fornece medidas com precisão de centésimo de volt, por isso valores redondos, como 5,00 V, podem ser difíceis de obter.
Desligue a fonte e desconecte os cabos do multímetro.
Conecte a fonte ao circuito e ligue novamente. Não mova o botão de regulagem para não modificar a tensão nos terminais.

Cabos

São fornecidos cabos com terminais banana-banana, banana-jacaré e jacaré-jacaré. Em geral apenas os cabos banana-banana serão necessários nos experimentos com circuitos elétricos.
Estes cabos são compatíveis com os terminais do multímetro, da fonte e da placa de circuitos.
Usualmente utilizam-se cabos pretos para ligações aos terminais negativos da fonte e do multímetro, e cabos vermelhos para os terminais positivos. É conveniente que os alunos se familiarizem com esta convenção; mas também é importante que compreendam que isto é apenas uma convenção e que não existe nenhuma diferença, do ponto de vista elétrico, entre os cabos pretos e vermelhos.

Materiais complementares:

Manual para o professor - Fonte DC

Manual para o professor - Fontes DC e multímetros

Manual para o professor - Fontes de Corrente Contínua e Multímetros