Campo electromagnético

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Departamento de Física Universidade de Aveiro

CAMPO ELECTROMAGNÉTICO

Guia de trabalhos práticos

2010 / 2011

ÍNDICE

A. Considerações básicas sobre o equipamento a utilizar ........................................... 1
A.1 A.2 A.3 Fonte de tensão ........................................................................................... 1 Reóstato e Potenciómetro........................................................................... 1 Multímetro .................................................................................................. 2

B. Código de côres de resistências .............................................................................. 3
B.1 B.2 Resistências de baixa dissipação (P ≤ 2 W) ............................................... 3Resistências de média e elevada dissipação (P > 2 W) .............................. 4

C. Medição simultânea da tensão V e da intensidade de corrente I: − a curta derivação e a longa derivação .............................................................. 5

1ª Série
Trabalho 1-1: Trabalho 1-2: Trabalho 1-3: Trabalho 1-4: Leis de Kirchhoff e Princípio da Sobreposição ................................7 Campo eléctrico e linhas equipotenciais ......................................... 10 Carga e descarga de condensadores .................................................. 13 Resistências de entrada dum circuito eléctrico ................................. 15 Simulação duma fonte real com elevada resistência interna ............ 16 A Ponte de Wheatstone..................................................................... 18

2ª Série
Treino 2-0: Trabalho 2-1: Trabalho 2-2: Trabalho 2-3: Trabalho 2-4: O Osciloscópio Analógico ................................................................ 19 Calibração duma sonda de efeito de Hall Campo magnético produzido pelas bobinas de Helmholtz ............... 20 Observação do efeito de Hall num material semicondutor ............... 25 Auto-induçãoe indução mútua ......................................................... 28 Circuitos RL e RLC série ................................................................... 33

− 18 −

Treino 2−0:

O Osciloscópio Analógico (a ser realizado à parte em caso de necessidade… não constitui um trabalho da 2ª série!)

2.3.1

Objectivos:

a) Estudo das várias funcionalidades do osciloscópioanalógico b) Familiarização com botões de ajuste c) Medição de períodos de oscilação de vários sinais de tensão periódicos d) Medições de tensões várias e) Avaliação dos erros de medida no osciloscópio

2.3.2

Introdução:

Consulte o Anexo sobre o osciloscópio.

2.3.3

Procedimento experimental:

a) Utilize uma fonte de sinal e cabos coaxiais apropriados, para medir a amplitude e períodode oscilação de vários sinais sinusoidais b) Repita a experiência para sinais quadrados e triangulares c) Faça uso dos botões de ajuste para alinhar os sinais observados no osciloscópio com a escala de forma a medir os períodos de oscilação com maior rigor d) Faça uso dos botões de disparo (“trigger”) para estabilizar sinais e) Para um qualquer sinal sinusoidal introduzido, meça, para além daamplitude e período, também a fase inicial (apresentada no osciloscópio); Escreva a equação para essa oscilação; Avalie os erros associados a todas as grandezas medidas

− 19 −

Trabalho 2−1:

Calibração da sonda de efeito de Hall Campo magnético produzido pelas bobinas de Helmholtz

Fig. 2.1.1 – Sondas de Hall; “S” indica a localização do sensor, “C” o comutador ou interruptor e “Z” opotenciómetro de ajuste do zero.

Fig. 2.1.2 – Bobinas de Helmholtz

2.1.1

Objectivos:

a) Calibração de uma sonda de efeito de Hall b) Verificação das características do campo magnético ao longo do eixo das bobinas de Helmholtz, bem como do campo devido a uma só bobina isoladamente c) Verificação do princípio da sobreposição de campos magnéticos

2.1.2

Introdução:

A. Bobinas de...
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