Elementos Resistivos Lineares e Não Lineares_relatorio7

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Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) 
Centro de Ciência e Tecnologia (CCT) 
Unidade Acadêmica de Física (UAF) 
Laboratório de Óptica, Eletricidade e Magnetismo 
 
 
 
 
 
 
Relatório 07 
Elementos Resistivos Lineares e 
Não Lineares 
 
 
 
 
 
Aluno(a): André Medeiros Matrícula: 111111111 
Turma: 1 Professor: Marcos Gama Nota: 
 
 
Janeiro de 2023 
Campina Grande/PB 
INTRODUÇÃO 
A corrente elétrica é resultado do movimento de elétrons submetidos a uma 
diferença de potencial elétrico. A função que descreve a corrente elétrica através de um 
dispositivo condutor em função do potencial elétrico aplicado é denominada curva 
característica. É possível que um dispositivo apresente uma coleção de curvas 
características em função de parâmetro qualquer, como, por exemplo, temperatura. A 
curva característica caracteriza totalmente o componente sob teste e é de fundamental 
importância no projeto e resolução de circuitos elétricos complexos. 
 
OBJETIVOS 
Com o objetivo de pôr em prática os conceitos aprendidos em sala de aula, 
distinguir entre elementos resistivos lineares e não lineares, determinar 
experimentalmente as curvas características de elementos resistivos, estabelecer 
circuitos que minimizem os erros na determinação da resistência, devidos ao voltímetro 
e ao amperímetro, e avaliar a influência nas medidas devido às resistências internas do 
Amperímetro e do Voltímetro, foram realizados alguns experimentos e feitas análises no 
laboratório de forma a tudo ser comprovado como verdade. 
 
MATERIAL UTILIZADO 
 Para a realização do experimento, foram utilizados: 
• Multímetro analógico Minipa ET - 300009; 
• Multímetro Digital Tektronix DM250; 
• Prancheta, modelo laboratório; 
• Resistores; 
• Cabos para ligação; 
• Uma pilha; 
• Fonte de tensão regulável; 
• Fio homogêneo de 1,0m; 
• Potenciômetro; 
• Microamperímetro (50µA); 
• Acessórios de conexão. 
 
PROCEDIMENTOS E COLETA E ANÁLISE DE DADOS 
• Montagem a Montante 
Pelo código de cores, foram anotados os valores das resistências fornecidas 
pelos resistores utilizados no experimento que corresponderam a 560 10𝐾𝛺. 
Depois disso, o circuito da figura abaixo foi montado, sem ligar a fonte. A 
montagem foi certificada pelo monitor presente durante o experimento. O 
potenciômetro P estava inicialmente na posição de resistência máxima. 
 
Girando cuidadosamente o potenciômetro P, fizemos variar em intervalos 
regulares a corrente 𝐼 através do amperímetro e a tensão 𝑉 através do voltímetro. Os 
valores obtidos para 𝑉 e 𝐼 foram anotados nas tabelas I e II abaixo para cada resistor 
fornecido. 
 
TABELA I – 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) 0,065 0,119 0,181 0,257 0,318 0,381 0,445 0,500 0,561 0,625 
 
TABELA II – R2 = 10k 𝛀 
𝑰(𝒎𝑨) 𝟎, 𝟏 𝟎, 𝟐 𝟎, 𝟑 𝟎, 𝟒 𝟎, 𝟓 𝟎, 𝟔 𝟎, 𝟕 𝟎, 𝟖 𝟎, 𝟗 𝟏, 𝟎 
𝑽(𝑽) 1,004 2,15 3,08 4,15 5,22 6,24 7,22 8,18 9,15 10,12 
 
• Montagem a Jusante 
O mesmo procedimento foi utilizado na montagem a Jusante. A única alteração 
realizada foi em relação ao voltímetro que agora estava montado em paralelo ao resistor, 
ligado antes do amperímetro. 
 
 
 
 
Os valores obtidos para 𝑉 e 𝐼 foram anotados nas tabelas III e IV abaixo para 
cada resistor fornecido. 
 
TABELA III – 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) 0,052 0,112 0,169 0,212 0,289 0,343 0,400 0,454 0,500 0,560 
 
TABELA IV – R2 = 10k 𝛀 
𝑰(𝒎𝑨) 𝟎, 𝟏 𝟎, 𝟐 𝟎, 𝟑 𝟎, 𝟒 𝟎, 𝟓 𝟎, 𝟔 𝟎, 𝟕 𝟎, 𝟖 𝟎, 𝟗 𝟏, 𝟎 
𝑽(𝑽) 0,948 2,05 3,05 4,10 5,19 6,14 7,16 8,12 9,02 10,07 
 
 
• Levantamento da Curva Característica do próprio milamperímetro: 
Simultaneamente foi medido I e V sobre o miliamperímetro e os valores foram a 
notados na tabela a seguir: 
 
TABELA V 
𝑰(𝒎𝑨) 𝟎, 𝟏 𝟎, 𝟐 𝟎, 𝟑 𝟎, 𝟒 𝟎, 𝟓 𝟎, 𝟔 𝟎, 𝟕 𝟎, 𝟖 𝟎, 𝟗 𝟏, 𝟎 
𝑽(𝑽) 0,006 0,012 0,018 0,026 0,032 0,039 0,044 0,050 0,056 0,062 
 
• Levantamento da Curva Característica de um Elemento Não linear: 
O circuito montante foi novamente montado para obter os valores da corrente e 
da tensão, com o diodo diretamente polarizado em lugar na resistência R usada 
anteriormente. Para certificar-se de que a corrente não iria danificar o amperímetro, 
previamente a mesma foi calculada quando o potenciômetro P estava nas posições de 
resistências máxima e mínima. 
Com o resistor em série com o diodo, medimos em intervalos iguais os valores 
de I e V simultaneamente sobre o diodo. Os valores foram anotados nas tabelas abaixo: 
 
TABELA VI - Montante 
V(mV) 𝟒𝟓𝟎 𝟓𝟎𝟎 𝟓𝟓𝟎 𝟔𝟎𝟎 𝟔𝟓𝟎 𝟕𝟎𝟎 𝟕𝟓𝟎 𝟖𝟎𝟎 𝟖𝟓𝟎 900 
𝑰(𝒎𝑨) 0,03 0,11 0,28 0,78 1,97 4,36 10,26 19,8 32,6 49,0 
 
 
TABELA VII - Jusante 
V(mV) 𝟒𝟓𝟎 𝟓𝟎𝟎 𝟓𝟓𝟎 𝟔𝟎𝟎 𝟔𝟓𝟎 𝟕𝟎𝟎 𝟕𝟓𝟎 𝟖𝟎𝟎 𝟖𝟓𝟎 900 
𝑰(𝒎𝑨) 0,03 0,11 0,28 0,66 2,3 5,9 14,2 30,1 58,7 91,5 
 
Com os valores das tabelas da Montagem a Montante e Montagem a Jusante foi 
montado o gráfico (Em anexo) da curva que característica V x I para cada resistor 
fornecido no mesmo sistema de coordenadas e a partir deles foi possível determinar a 
resistência de cada resistor, para tal, foi necessário calcular a inclinação do gráfico, ou 
seja, o coeficiente angular do mesmo. 
A partir do gráfico para o resistor de 560 Ω para o resistor de 10k Ω para 
montagem a montante e montagem a jusante, foram obtidos os seguintes valores para a 
resistência dos resistores a partir do cálculo do coeficiente linear: 
 
TABELA VIII - Montante 
Resistência teórica Resistência experimental Desvio percentual 
𝟓𝟔𝟎 Ω 530 Ω 5% 
𝟏𝟎𝒌 Ω 11,2𝑘 Ω 12% 
 
TABELA IX - Jusante 
Resistência teórica Resistência experimental Desvio percentual 
𝟓𝟔𝟎 Ω 560 Ω 0% 
𝟏𝟎𝒌 Ω 9,5𝑘 Ω 5% 
 
Após essa análise em relação aos resistores do experimento, ainda foi possível 
traçar um gráfico I x V para o diodo diretamente polarizado para o circuito montante e 
para o circuito a jusante, no mesmo sistema de eixos. A partir deste gráfico foi possível 
notar que a curva característica para este sistema do diodo não é uma reta, o que 
significa que o diodo é um elemento resistivo não linear. 
 
CONCLUSÕES 
Através do experimento realizado, foi possível notar que a montagem que 
apresenta resultados mais satisfatórios, dependerá da resistência do resistor utilizado. 
Para um resistor de resistência medida em kΩ a montagem a jusante mostra-se 
mais eficaz, e isso ficou comprovado ao calcularmos o valor da resistência do resistor 
de 10k Ω através do gráfico da montagem a jusante, o erro percentual obtido pelo 
cálculo de seu coeficiente angular que corresponde à resistência experimental do 
resistor, foi de 0%, ou seja, fica comprovado que o erro de medição será tão menor 
quanto maior for o valor da resistência que se deseja medir. 
Já para um resistor de medida apenas em Ω (ohms) montagem a montante se 
mostra mais eficaz, visto que esta é mais adequada para resistores de resistência 
pequena, no nosso experimento, o resistor de 56 Ω apresentou um erro considerável de 
29,46% por ser um resistor de resistência considerável, é provável ainda que houve 
erros de leitura do voltímetro por algum mal contato ou outro possível erro cometido 
durante a experiência. Na montagem a montante fica comprovado que o erro de 
medição será tão menor quanto menor for o valor da resistência que se deseja medir. 
No que diz respeito ao diodo diretamente polarizado, diz-se que a montagem a 
montante será mais eficaz para avaliar sua resistência, visto que quando o diodo está 
diretamente polarizado sua resistência é pequena, e quando está inversamente 
polarizado, o inverso acontece. Como sabemos que a montagem a montante é mais 
eficaz em pequenas resistências, esta se faz mais apropriada para esta situação. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
NASCIMENTO, Pedro Luiz do. Apostila auxiliardo Laboratório de Eletricidade e 
Magnetismo da Universidade Federal de Campina Grande, 2023.