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DESENVOLVIMENTO DE UM MEDIDOR DE PEQUENOS SINAIS ELÉTRICOS
Última alteração: 2022-09-22
Resumo
A experimentação é um aspecto importante do ensino de física. Em particular, nas aulas das disciplinas de física experimental, nos cursos de Licenciatura em Física, ela cumpre um papel fundamental na formação do futuro professor, tanto com respeito à construção de conceitos, quanto no desenvolvimento de competências relacionadas à manipulação e utilização de equipamentos. Contudo, tem se tornado difícil a aquisição de equipamentos para a implementação de novas práticas nestas disciplinas devido aos constantes cortes de verbas nos orçamentos das instituições de ensino e do alto custo dos equipamentos comercializados pelas empresas que fabricam equipamentos didáticos. No sentido de buscar soluções para essas dificuldades a comunidade acadêmica envolvida com o Ensino de Física tem buscado desenvolver experimentos com materiais de baixo custo que possam ser construídos por professores e estudantes. Alinhado com essa perspectiva da comunidade foi proposto, pelos autores deste trabalho, um projeto de pesquisa voltado para o desenvolvimento de medidores de pequenos sinais elétricos utilizando componentes de custo reduzido. Em particular, o projeto visa o desenvolvimento de um microvoltímetro e de um nanoamperímetro baseados no hardware Arduino e no conversor analógico digital HX711. Há diversos fenômenos na física, principalmente aqueles destinados a revelar aspectos da natureza e do comportamento da matéria em escala atômica, que requerem a medição de tensões elétricas da ordem de microvolts e correntes na casa dos nanoamperes para um estudo quantitativo. Neste trabalho são apresentados o processo de desenvolvimento do microvoltímetro, foco do projeto em um primeiro momento, e os resultados parciais obtidos até o momento, pois o projeto ainda está em andamento. Os resultados mostram que o microvoltímetro, apesar de ter um custo muito menor que versões comerciais de um equipamento destinado a esse fim, apresenta boa correspondência com um multímetro comercial para faixas de tensão da ordem dos milivolts e parece indicar bons resultados para a medição de tensões ainda menores, na casa dos microvolts.
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