O documento descreve dois experimentos envolvendo circuitos de ponte de Wheatstone. No primeiro experimento, os alunos montam um circuito com resistores fixos e variável e medem a tensão para determinar a resistência necessária para equilibrar a ponte. No segundo experimento, os alunos determinam valores desconhecidos de resistência usando a equação da ponte de Wheatstone. Ambos os experimentos fornecem conclusões consistentes com as medições dentro da margem de erro esperada.

1. ELETROTÉCNICA
CIRCUITO EM PONTE DE WHEATSTONE
SERRA
2012

2. Sumário
Experimento 1: Ponte de Wheatstone ........................................... 3
Objetivos ....................................................................................... 3
Material Experimental.................................................................... 4
Parte Prática ................................................................................. 5
Conclusão ..................................................................................... 7
Experimento 2: Ponte de Wheatstone ........................................... 8
Objetivos ....................................................................................... 8
Material Experimental.................................................................... 9
Parte prática ................................................................................ 10
Conclusão ................................................................................... 12
Bibliografia .................................................................................. 13

3. Experimento 1: Ponte de Wheatstone
Objetivos
Entender o funcionamento da Ponte de Wheatstone.
Determinar a resistência da carga variável para que a ponte esteja em
equilíbrio.
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4. Material Experimental
Fonte variável Instrutherm DC Power Supply FA-3030
Resistores: 100Ω, 150Ω e 330Ω.
Potenciômetro: 10KΩ Lin.
Multímetro: Minipa Digital Et-2082c
Protoboard: Minipa 2420 pinos, modelo MP-2420
4

5. Parte Prática
O circuito inicialmente proposto consistia em uma Ponte de
Wheatstone composta por quatro resistores, sendo eles de 100Ω, 150Ω, 330Ω
e um resistor linearmente variável de 10KΩ, juntamente com um multímetro em
função de voltímetro, todo o sistema ligado a uma fonte de valor 1,5V.
R1 R2
100R 150R
+88.8
Volts RV1
10K
R3
330R
BAT1
1.5V
Após montar o circuito citado em uma protoboard, a fonte foi
ativada e com o potenciômetro ajustado para imprimir a resistência mínima
para a qual foi projetado, à qual, ao ser aferida com o multímetro em função de
ohmímetro foi de 10Ω, obtivemos o valor de +0,86V no equipamento de
medição já instalado.
R1 R2
100R 150R
+0.86
+88.8
Volts RV1
10K
R3
330R
BAT1
1.5V
5

6. Após o potenciômetro foi cuidadosamente girado, de modo que o
multímetro acusasse o equilíbrio da ponte, por meio do valor de 0V. Ao atingir o
equilíbrio, utilizou-se o multímetro em função de ohmímetro para verificar a
resistência exercida pelo potenciômetro neste momento, a qual resultou
493,2Ω.
R1 R2
100R 150R
+88.8
-0.00
Volts RV1
10K
R3
330R
BAT1
1.5V
Após a conclusão do experimento prático, passou-se para a fase
de constatação dos valores, consistindo na análise teórica dos dados obtidos,
tendo em vista a elaboração de uma margem lógica de erro, a qual definirá se
os resultados obtidos foram satisfatórios ou não.
Iniciou-se a fase pelo estudo do arranjo da Ponte de Wheatstone,
para aplicação na fórmula característica da mesma, sendo ela
.
Dando seguimento, foram obtidos os seguintes dados.
6

7. Conclusão
Através de método prático, supervisionado pelo professor, foi
possível obter os valores de resistência do sistema de modo a equilibrar o
circuito, mantendo o DDP entro o centro dos dois “braços” nulo, tanto pelo
método prático, quanto pelo teórico, obteve-se valores aceitáveis para este
experimento, levando em conta a taxa de variação nominal dos resistores, que
é de 5% em todos os casos, o resultado teve variação de 0,36% entre os dois
métodos, comprovando a veracidade do resultado.
7

8. Experimento 2: Ponte de Wheatstone
Objetivos
Analisar os ramos da ponte de Wheatstone.
Determinar o valor aproximado da resistência não conhecida no circuito.
8

9. Material Experimental
Fonte variável Instrutherm DC Power Supply FA-3030.
Resistores: 100Ω, 150Ω e 330Ω.
Potenciômetro: 10K Lin.
Multímetro: Minipa Digital Et-2082c.
Protoboard: Minipa 2420 pinos, modelo MP-2420.
9

10. Parte prática
Iniciamos o experimento com a proposta de utilizar a ponte de
Wheatstone para identificar resistências desconhecida no sistema, utilizando
um potenciômetro e a equação característica da mesma. Uma ponte foi
montada em uma protoboard contendo três resistores e um potenciômetro
linear, sendo que um dos resistores não tem o valor conhecido.
R1 R2
100R 150R
+88.8
Volts RV1
10K
R3
BAT1
1.5V
Iniciamos o experimento ativando a fonte e verificando a tensão
central com o auxílio do multímetro em função voltímetro, sendo que o
potenciômetro estava ajustado se forma a exercer a menor resistência
possível, o resultado obtido foi de +0,76V.
R1 R2
100R 150R
+0.76
+88.8
Volts RV1
10K
R3
BAT1
1.5V
10

11. O potenciômetro foi deslocado na direção horária levemente até
que o valor registrado no instrumento de medição atingisse 0V, ao alcançar
este valor, a fonte foi desativada e o potenciômetro foi removido do circuito e
com o auxílio do multímetro em função ohmímetro, aferiu-se o valor de 147,8Ω,
logo já é possível determinar o valor da resistência desconhecida, através da
fórmula:
Uma nova resistência foi colocada no lugar de , a qual gerou
um DDP de 0,81V no centro, com o potenciômetro em sua menor resistividade.
Rotacionando-se o potenciômetro obteve-se um valor zero no voltímetro
quando o potenciômetro estava imprimindo 223,6Ω de resistência no circuito,
passamos então para a fórmula:
Com uma nova carga em , mediu-se uma diferença de
potencial de 0,86V, com o mínimo de resistência por parte de e ao
equilibrar a ponte, a resistência estava em 497,2Ω. Passou-se a formula:
11

12. Conclusão
A partir do experimento proposto pelo professor responsável,
pode-se definir as resistências desconhecidas, utilizando-se da fórmula usual
para tal fim. Ao decorrer do experimento, para melhor fixação do conteúdo
abordado, foi proposta a utilização de três resistências diferentes no
experimento, gerando consequentemente três resultados diferentes. Segundo
análise de margem de erro, os valores obtidos estão dentro das expectativas
para os respectivos resistores, sendo que a variação média dos valores
permaneceu em 0,85% em relação aos valores nominais dos resistores, sendo
eles 100Ω, 150Ω e 330Ω respectivamente.
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13. Bibliografia
Capuano, F. G., & Marino, M. A. (2009). Laboratório de
Eletricidade e Eletrônica (24ª Edição ed.). Érica.
Gussow, M. (2009). Eletricidade Básica (2ª Edição ed.). (J. L.
Nascimento, Trad.) Porto Alegre: Bookman.
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