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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE ENGENHARIA MECANICA CURSO DE GRADUAÇAÕ EM ENGENHARIA MECANICA ELEMENTOS RESISTIVOS JHONATHAN LAURINDO FERREIRA Campina Grande 2021 1 Objetivos Esse experimento tem como objetivo principal mostra como de que modo determinamos a tensões associadas as correntes para diferentes tipos de resistores em uma montagem à jusante. 2.0 Materiais utilizados Bancada para montagem dos circuitos; Amperímetro graduado em mA; Multímetro; Fonte de Tensão; Terminais de ligação entre aparelhos; Resistores de 560Ω e 10KΩ. 3.0 Procedimentos e analises 3.1 Procedimentos Com os matérias na bancada montamos o circuito de acordo com a figura abaixo, cuidando para que o potenciômetro P esteja na escala de resistência máxima de 47𝐾𝛺. Figura1- referência da montagem do circuito para determinar a resistência do amperímetro Logos após os dados serem coletados os resultados foram devidamente anotados na Tabela abaixo Tabela I- 𝑅1 = 560Ω I(mA) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 V(mV) 57,8 120,6 128,4 255,8 383,0 385,3 445,0 503,0 563,0 627,0 Tabela II- 𝑅2 = 10 𝐾Ω I(mA) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 V(mV) 0,934 1,932 2,899 4,070 5,110 6,140 7,130 8,070 9,010 10,020 Após o resultado obtido, precisamos determinar a resistência do próprio amperímetro so próprio amperímetro que está no circuito. Assim montando o circuito de acordo com a figura abaixo. Agora os dados obtidos foram dispostos na tabela abaixo Tabela III – resistência do amperímetro I(mA) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 V(mV) 5,6 11,9 19,1 25,1 32,3 38,4 45,0 51,0 56,8 62,8 Em seguida os valores da intensidade de corrente (I) e (V) foram anotados nas tabelas 4 e 5 para cada resistor. Tabela IV - 𝑅1 = 560 Ω I(mA) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 V(mV) 49,4 107,4 168,8 229,0 289,0 344,0 400,0 453,0 506,0 561,0 Tabela V- 𝑅2 = 10 𝐾Ω I(mA) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 V(mV) 0,97 1,94 2,99 4,04 5,12 6,13 7,08 8,06 8,96 9,94 Para que possa ser possível analisar a curva característica de um diodo à montante, precisamos montar o circuito como descrito na figura abaixo, e os dados devem ser devidamente anotados na tabela VI a seguir. Tabela VI – Diodo montagem a montante I(mA) 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 V(mV) 0,048 0,121 0,252 0,464 0,730 1,058 1,408 1,794 12,190 25 Para analise de uma curva característica de um diodo à jusante, montamos o circuito conforme na figura abaixo, após a montagem os valores devem ser anotados na tabela VII. Tabela VII – Diodo de montagem ajusante I(mA) 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 V(mV) 0,04 0,13 0,37 1,12 3,21 8,50 20,64 41,80 50 65 3.2 Analises Dados coletados Assim, podemos analisar os dados coletados, sendo possível traçar as curvas características de V x I para os resistores do mesmo valor (560 Ω e 10 KΩ), obtidos pelas montagens ajudante e montante. A partir da construção destes gráficos, é possível através da determinação de dois pontos em cada reta, determinar a inclinação dessas retas que seria equivalente a resistência. Desse modo é possível obter duas inclinações (à montante e à jusante) para cada resistor e em seguida compará-las com o valor teórico, obtido através do método analítico, calculando seus desvios. O cálculo dessas inclinações encontra-se nas Figuras 7 e 8 acima e os resultados obtidos foram de 10,25 KΩ à montante e de 10, 39 KΩ à jusante no caso do resistor de 10 KΩ, já para o resistor de 560 Ω, os valores obtidos foram de 474,31 Ω à montante e 676,47 Ω à jusante. E os desvios foram obtidos utilizando-se a equação: 𝛿𝑃 = ( 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 − 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟𝑡𝑒𝑖𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 ) Tabela 8 – comparativo para valores teóricos e medidos Resistor Valor teórico da resistência (𝛺) Valor medido à montante (𝛺) Desvio percentual (%) Valor experimental à jusante (𝛺) Desvio percentual (%) 𝑅1(560 𝛺) 560 474,30 15,3 676,46 20,8 𝑅2(10 𝐾𝛺) 10 k 10,25 K 2,5 10,38 K 3,9 Após isso, traçamos em papel milimetrado a curva de I x V do diodo diretamente polarizado de acordo com as tabelas 6 e 7. 5.0 Conclusão Com os dados das tabelas e possível mostra que as montagens montantes foram mais satisfatórias em seus resultados que as montagens à jusantes, como podemos ver nas tabelas tiveram um desvio percentual menor em relação as resistência obtidas através dos experimentos. Com a analise das tabelas 6 e 7 e possível notas que a montagem à montante é mais apropriada para caso de análise de resistência de um diodo polarizado diretamente como falamos anteriormente, isso se da por que a polarização tem um nível muito baixo de resistência, muito próxima a zero, assim podemos ver que quando a resistência passa por uma faixa de tensão com os noveis de resistência muito próximos a zero seu gráfico da granes picos para tensões altas, o que corrobora com a mesmas características de um diodo diretamente polarizado Por fim, verificando-se a tabela 8, pode-se perceber que os desvios percentuais referentes ao resistor de 10 K Ω foram relativamente baixos, com erros que não ultrapassam os 5%, já para o outro resistor de 560 Ω os erros foram relativamente significantes variando entre 15% e 20%.
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