Dada uma amostra qualquer, como se mede a sua resistência elétrica?
Passo 1
O enunciado pede a medição da resistência elétrica de uma amostra qualquer. Vamos usar a Lei de Ohm e métodos de medição (multímetro, técnica de quatro fios, ponte de Wheatstone) conforme a faixa de resistência e a precisão desejada.
Passo 2
A Lei de Ohm define a resistência
como a razão entre a tensão
aplicada e a corrente
que atravessa o condutor:
Passo 3
No método de dois fios, conecta-se a amostra ao multímetro ou a um circuito com fonte de tensão e amperímetro, medindo-se
e
nos mesmos terminais. É simples, mas em resistências baixas os erros de cabos e contatos podem ser relevantes.
Passo 4
Para resistências baixas, emprega-se o método de quatro fios: dois fios externos injetam uma corrente constante
na amostra e dois fios internos medem a queda de tensão
sem que a resistência dos fios interfira. A resistência é então
Passo 5
Para altíssima precisão, pode-se usar uma ponte de Wheatstone equilibrada. Com resistores conhecidos
,
,
e a resistência desconhecida
, no ponto de equilíbrio obtemos
Resposta
Injeta-se uma corrente conhecida
na amostra, mede-se a queda de tensão
em seus terminais e calcula-se
Para resistências baixas, utiliza-se o método de quatro fios para eliminar o efeito de cabos e contatos, e para máxima precisão emprega-se uma ponte de Wheatstone.