Eletrônica Analógica - Atividade A1 - REV00

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ELETRÔNICA 
ANALÓGICA 
ATIVIDADE A1 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JULIO ALAFE COPA 
UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI 
LEI DE OHM 
AVALIAÇÃO DE RESULTADOS 
 
 
RESISTIVIDADE DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DO COMPRIMENTO 
 
1. Construa o gráfico da “Resistência elétrica x Comprimento do resistor”. 
 
 
 
2. O que é possível observar com relação ao comportamento da resistência elétrica? 
Explique. 
A resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento. Essa relação existe 
porque quanto maior o comprimento, maior será o número de átomos impondo 
obstáculo a passagem dos elétrons. 
 
3. Calcule a resistividade do resistor 1. 
 
𝜌 = 𝑅 ∙
𝐴
𝐿
 = 16,40 ∙
8,0 ∙ 10−14
1,0
 
 
𝜌 = 1,32 ∙ 10−12 𝛺. 𝑚 
 
 
RESISTÊNCIA ELÉTRICA DE UM RESISTOR EM FUNÇÃO DA ÁREA 
 
1. Calcule a resistividade de cada resistor. 
Aplicando a fórmula abaixo. 
 
𝜌 = 𝑅 ∙
𝐴
𝐿
 
Temos: 
 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI 
 
 
2. Qual dos resistores possui maior resistividade? Por quê? 
O resistor 1 porque possui resistividade de 1,32. 10−12, superior aos valores de 
resistividade 1,29. 10−12, 1,30. 10−12 e 0,98. 10−12 respectivamente dos resistores 2, 3 e 4. 
 
 
CORRENTE ELÉTRICA DE UM RESISTOR 
 
1. Construa o gráfico da “Tensão elétrica x Corrente elétrica”, caso precise retorne ao 
roteiro teórico para relembrar a relação entre Tensão elétrica ou corrente elétrica. 
 
 
 
2. Depois da realização do experimento o que é possível observar com relação ao 
comportamento da corrente elétrica? Explique. 
A corrente elétrica é diretamente proporcional a tensão aplicada no circuito, e 
inversamente proporcional a resistência. 
 
3. É possível realizar as medições de corrente elétrica em todos os resistores? Caso não, 
por quê? 
Sim, mas para os resistores de maior resistência, faltou maior precisão na medição dos 
valores de corrente em tensões baixas, devido a escala no multímetro. 
 
4. Qual dos resistores apresentou maior valor para a corrente elétrica? Tente elaborar uma 
justificativa, abordado o comportamento da resistência elétrica como a passagem da 
corrente elétrica. 
O resistor que apresentou maior valor de corrente foi o Resistor 3. A justificativa está 
no fato de que seu valor de resistência é menor em relação aos demais, havendo, 
portanto, menor limitação a passagem da corrente elétrica 
 
 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI 
ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE 
 
FASE 1 – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM SÉRIE 
 
1. Preencha a tabela 1 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão). 
 
Lâmpada Tensão (V) 
3 2,99 
5 3,03 
6 3,11 
7 3,07 
 
Tabela 1 – Dados experimentais de tensão com quatro resistores em série 
 
2. Preencha a tabela 2 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão) 
após a remoção da lâmpada do borne 6. 
 
Lâmpada Tensão 
3 4,01 
5 4,07 
7 4,12 
 
Tabela 2 – Dados experimentais de tensão com três resistores em série 
 
3. Com base em suas observações, comente a veracidade da seguinte afirmação: “Em uma 
associação em série a soma das tensões elétricas sobre cada componente (lâmpada) é 
igual a tensão elétrica total atuante no circuito.” 
As somas das quedas de tensões das tabelas 1 e 2, respectivamente relativas ao circuito 
em séria com 4 e 3 lâmpadas, possui como resultado 12,2 V, que é a tensão da fonte. 
Ou seja, independentemente da quantidade de lâmpadas associadas em série, a queda 
de tensão nelas será de tal maneira que a somaria resultará em um valor equivalente a 
tensão total da fonte atuando no circuito. 
 
4. Caso um circuito possuísse 20 lâmpadas em série e uma das lâmpadas “queimasse”, o 
que aconteceria com as demais lâmpadas do circuito? Justifique a sua resposta. 
Nesse cenário, as demais lâmpadas não iriam funcionar, porque em um circuito série só 
existe um caminho para passagem da corrente. Sendo assim, se uma lâmpada queimar, 
e interromper o fluxo de corrente, o circuito para de funcionar por completo. 
 
5. Qual a corrente equivalente que percorre este circuito? 
0,15 A. 
 
6. Como é o comportamento da corrente elétrica no circuito que você montou? Explique. 
A corrente equivalente, no valor de 0,15 A, passa por todas as lâmpadas do circuito. 
 
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UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI 
FASE 2 – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM PARALELO 
 
1. Preencha a tabela 3 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão). 
 
Lâmpada Tensão (V) 
2 12,19 
3 12,19 
4 12,19 
 
Tabela 3 – Dados experimentais de tensão com resistores em paralelo. 
 
2. Com base em suas medições, comente a veracidade da seguinte afirmação: “Em uma 
associação em paralelo os componentes do circuito ficam submetidos a uma mesma 
tensão elétrica”. 
Conforme observado na tabela 3, os valores de tensão sobre as lâmpadas são 
equivalentes e numericamente igual a tensão aplicado pela fonte, demonstrando que 
em um circuito paralelo, os componentes ficam submetidos a uma mesma tensão 
elétrica. 
 
3. Com base em suas observações, comente a veracidade da seguinte afirmação: “Em 
uma associação em paralelo, a retirada de um dos componentes do circuito 
(lâmpadas) não interrompe o funcionamento dos demais componentes.” 
Conforme observado no experimento, ao retirar a lâmpada no borne 3, de acordo com 
orientação no passo 8 do experimento, as demais lâmpadas permaneceram em 
funcionando, constando a afirmação supracitada. 
 
FASE 3 – ASSOCIAÇÃO MISTA DE RESISTORES 
 
1. Em relação a luminosidade observada pelas lâmpadas ao final do passo 1 (montado o 
experimento), foi possível observar alguma diferença entre elas? 
Sim. 
 
Em caso afirmativo, qual foi a diferença? Justifique. 
Quando foi retirado a lâmpada conectada ao borne 3, as demais lâmpadas, conectadas 
nos bornes 2 e 4, funcionaram com uma luminosidade maior. Ao conectar a lâmpada 
do borne 3 novamente, a luminosidade das lâmpadas 2 e 4 diminuíram. 
 
O mesmo comportamento foi observado quando retirado as lâmpadas 2 e 4, 
mantendo as demais. 
 
Essa observação pode ser justificada pelas Leis de Ohm e Kirchoff. Em um circuito 
paralelo, as correntes de dividem entre os componentes conectados. Além disso, a 
luminosidade na lâmpada é um reflexo da sua potência dissipação, que é resultante do 
produto entre a tensão e a corrente (P=V.I). 
 
Portanto, quando uma das lâmpadas é retirada, aumenta-se a circulação de corrente 
nas demais. Como a tensão aplicada entre elas é a mesma, por se tratar de um trecho 
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de circuito em paralelo, a potência dissipada aumenta e consequentemente é 
observado uma luminosidade maior. Quando a 3° lâmpada é inserida novamente, a 
corrente se dividi com mais um componente, diminuindo a potência dissipada e 
consequentemente o efeito da luminosidade. 
 
2. Preencha a tabela 5 com os resultados obtidos durante o passo 3 (Medindo a tensão). 
 
Lâmpada Tensão (V) 
2 3,12 
3 3,12 
4 3,12 
5 9,08 
 
Tabela 5 – Dados experimentais de tensão com associação mista de resistores 
 
3. Qual foi a tensão medida entre os terminais 2A e 5B? 
12,20 V. 
 
4. Utilizando seus conhecimentos sobre circuitos elétricos e associação de resistores, 
explique como a tensão fornecida pela fonte é dividida entre as lâmpadas do circuito 
montado no passo 1 
A tensão elétrica de 12,20 V, fornecida pela fonte, passa primeiramente por um 
conjunto de 3 lâmpadas associadas em paralelo, com uma queda de tensão de 3,12 V 
equivalente nos 3 componentes, e posteriormente em outra lâmpada associada em 
série que provoca uma queda de tensão de 9,08 V. 
 
Cada lâmpada possui uma resistência de 28 Ohm, segundo especificações do 
componente. O primeiro trecho do circuito, composto pelas 3 lâmpadas associadas emsérie, possui resistência equivalente de 9.33 Ohm aproximadamente. 
 
Aplicando o teorema do divisor de tensão, é possível calcular e encontrar, de forma 
aproximada, os mesmos resultados aferidos experimentalmente: 
 
𝑉3,12 = 12,20 .
28
9,33 + 28
= 3,05 ≅ 3,12 
 
𝑉9,08 = 12,20 .
28
9,33 + 28
= 9,15 ≅ 9,08 
 
As diferenças entre os valores medidos e cálculos pode ser justificada pela diferença 
da resistência das lâmpadas informada nas especificações em relação a resistência real 
dos componentes. 
 
 
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LEI DE KIRCHHOFF 
AVALIAÇÃO DE RESULTADOS 
 
1. Anote na Tabela 1 os valores de tensão obtidos no primeiro circuito. 
 
 
 
2. Anote na Tabela 2 os valores de corrente obtidos no primeiro circuito. 
 
 
 
3. Anote na Tabela 3 os valores de tensão obtidos no segundo circuito. 
 
 
 
4. Anote na Tabela 4 o valor de corrente obtido no segundo circuito. 
 
 
 
 
 
 
 
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
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LEDS E DIODOS 
 
Anote na tabela apresentada abaixo os valores da corrente elétrica apresentado pelo 
multímetro ajustado para medir a corrente elétrica que passa pelo led. 
 
 
 
Utilizando os dados obtidos no experimento, construa a curva característica do led 
(tensão apresentada pelo multímetro x corrente elétrica). 
 
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Em seguida, responda os questionamentos a seguir: 
 
1. A partir de que valor de corrente elétrica o led acendeu? 
5,02 mA. 
 
Sua intensidade luminosa aumentou com o aumento da corrente elétrica? Explique. 
Sim. Conforme a corrente aumenta, é provocado um fluxo maior de cargas elétricas na 
junção PN, aumentando a emissão de fótons, a energia dissipada em forma de luz e 
consequentemente a luminosidade. 
 
2. Qual a relação observada na curva característica do led com relação à tensão e corrente 
elétrica? 
A corrente permaneceu em 0 até a tensão atingir um valor de 2.04 V, que é a tensão de 
trabalho do LED. A partir desse valor, a corrente no circuito começou a aumentar de 
maneira proporcional ao aumento de tensão da fonte, até o LED atingir a máxima 
luminosidade, enquanto a sua queda de tensão permaneceu constante em 2.04V.