Relatório Estudo e caracterização de um termistor

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Relatório do Experimento 4
Curso: Engenharia Elétrica
Turma: PE2
Título do Experimento: Estudo e caracterização de um termistor
Nome completo: Filipe Carvalho de Andrade
Parte 1: Coleta de dados
Observação:
- Neste experimento utilize todos os algarismos mostrados nos instrumentos de medida.
- Todos itens de caráter OBRIGATÓRIO têm que ser feitos, em caso contrário não será avaliado o
relatório.
Tabela 1. Coleta dos dados de temperatura T e resistência elétrica R do termistor. A escala utilizada do
Ohmímetro é: 20kΩ Obrigatório.
N T(C) R (Ω)
1 24 8690
2 27 7610
3 30 6640
4 33 5750
5 36 5010
6 39 4400
7 42 3860
8 45 3370
9 48 2980
10 51 2610
11 54 2310
12 57 2060
13 60 1820
14 63 1640
15 66 1450
16 69 1300
17 72 1170
18 75 1050
19 78 950
20 81 860
21 84 770
22 87 700
23 90 630
Parte 2. Tratamento dos dados.
a) Faça o respectivo gráfico de Resistência versus Temperatura. Obrigatório
Gráfico 1. Curva caraterística da Resistência versus Temperatura do Termistor.
b) Faça o respectivo gráfico de Resistência versus 1/Temperatura (Rx1/T).Obrigatório
Gráfico 2. Curva caraterística da Resistência versus 1/Temperatura do Termistor..
Parte 3: Responda
a) Determine o tipo de termistor. Explique brevemente.
Esse termistor é do tipo NTC, pois quando a temperatura aumenta a resistência diminui
exponencialmente, em concordância com o roteiro.
b) Determine o tipo material e o comportamento da curva. Explique brevemente.
Pelo gráfico 1 (Resistência x Temperatura) do termistor pode-se afirmar que o termistor se comporta
como um semicondutor, pois como dito na literatura quando há um aumento da temperatura a
resistência elétrica desse material diminui.
c) A partir do gráfico comparar se a curva tem comportamento como mostrado na relação empírica
(equação 1). Explique brevemente.
A partir do gráfico 2 (Resistência x 1/Temperatura), pode-se perceber que a curva de ajuste intercepta
todos os pontos experimentais, e por meio disso pode-se afirmar que a curva referente ao modelo
empírico mostrada no roteiro coincide com o modelo de ajustes.
d) Determinar as constantes características do termistor e seus respectivos erros.
Componente AN(Ω) BN(K) AExp(Ω) BExp(K) Erro A (%) Erro B (%)
Termistor 0,013 4038 0,0045 4304 65,35 6,59
e) Compare com o valor da literatura mostrada no Datasheet e calcule o erro percentual. Explique a
divergência em caso de ser maior de 10%.
Para a constante A foi encontrado um erro de 65,35%, o erro associado a essa constante é
alto pois ela é calculada por meio de uma equação exponencial, equação 1 do roteiro, logo o
erro associado é essa constante aumenta exponencialmente. Já a constante B apresenta um
erro de 6,59%, valor que se encontra dentro do percentual estimado pelo fabricante.
d) A figura abaixo mostra um circuito para o monitoramento da temperatura de um sistema, onde a tensão
medida pode ser calibrada em termos de temperatura. Explique brevemente como seria o princípio de
funcionamento deste circuito. T: Termistor; R1: resistor e V: Voltimetro.
Quando houver uma variação da temperatura a resistência elétrica do termistor irá aumentar ou
diminuir dependendo do material que ele foi fabricado, portanto a variação de temperatura irá ocasionar
uma variação da resistência do termistor, a corrente que passa pelo termistor é praticamente a mesma
que passa pelo resistor 1, visto que a resistência do voltímetro é muito alta, e como esse circuito se
comporta como um divisor de tensão podemos calcular o valor da tensão que passa no resistor 1. Por
meio desses dados é possível calcular o valor da resistência do termistor e a partir desse valor da
resistência estimar a variação da temperatura.
e)Descreva o gráfico de resistência (R) em função da temperatura (T) considerando a teoria desenvolvida
no experimento.
O gráfico acima apresenta o comportamento de um termistor do tipo PTC, pois quando a temperatura
aumenta a resistência aumenta, em concordância com o roteiro, também podemos afirmar que ele
possui o comportamento de um condutor, visto que sua resistência elétrica aumenta com o aumento da
temperatura.