Prévia do material em texto
<p>Elementos Resistivos Lineares (ERL) e Não Lineares (ERNL)</p><p>Elementos resistivos são componentes que dificultam a passagem da corrente elétrica. No entanto, há dois tipos de elementos resistivos, os lineares que respeitam a Lei de Ohm (V</p><p>= r*i), pode-se chamar estes elementos de ôhmicos, mas também há os não lineares, estes não respeitam a Lei de Ohm e variam de acordo com a tensão e corrente aplicada no circuito, pode-se chamar estes elementos de não ôhmico. Cabe mencionar que o diodo e os transistores são elementos resistivos não lineares.</p><p>Além disso, vale ressaltar as Leis de Kirchhoff que são muito utilizadas em circuitos elétricos, este conhecimento é essencial para a realização do experimento, esta lei é dividida em duas leis:</p><p>· Lei das Correntes de Kirchhoff ou Lei dos Nós: estabelece que a soma da corrente que chega a um nó é igual a soma das correntes que saem desse nó. Foi estabelecido que as correntes que entram no nó são positivas e as correntes que saem do nó são negativas.</p><p>· Lei das Tensões de Kirchhoff ou Lei das Malhas: estabelece que a soma das diferenças de potencial em uma malha é igual à zero.</p><p>Para melhor entendimento, cabe mencionar alguns conceitos como malhas, nós e ramos. A malha é um circuito fechado que pode passar por diversos componentes e, obrigatoriamente, chegar ao mesmo ponto de partida. O nó é um ponto de conexão, pois, neste ponto, acontece uma ou mais ramificações do circuito que irão percorrer alguns componentes. Por fim, os ramos são os caminhos do circuito que estão entre dois nós.</p><p>· Fonte regulável</p><p>· Amperímetros</p><p>· Resistores e cabos</p><p>· Prancheta com bornes</p><p>· Multímetro Digital</p><p>Inicialmente, lembre-se que para medir a resistência, é necessário obter a tensão e a corrente do circuito. Dessa forma, foi necessário medir tanto a corrente elétrica quanto a tensão do circuito, note que na Tabela I, os valores da corrente já foram estabelecidos, ou seja, o que deve ser feito no circuito é colocar o sistema para funcionar nas correntes estabelecidas e anotar os valores da tensão.</p><p>Contudo, cabe mencionar que existem dois modos de montar este circuito: montante e jusante. Desse modo, vale ressaltar que no Experimento 1 o modo de montagem será a montante e no Experimento 2 e 3 o modo de montagem será a jusante. Para estes experimentos foi utilizado amperímetro de 1mA e para o experimento 4 foi utilizado o amperímetro de 100 mA.</p><p>3 imagens como exemplo para a montagem.</p><p>Parte I do experimento 1</p><p>Na primeira parte do experimento, registre o valor da tensão para cada valor de corrente especificado na Tabela I. Utilize um resistor com resistência de 560 Ω em série com um resistor de resistência de 2,2 kΩ.</p><p>Parte II do experimento 1</p><p>Na segunda parte do experimento, utilize os mesmos procedimentos. No entanto, em vez de usar um resistor com resistência de 560 Ω, deve-se usar um resistor com resistência de 10 kΩ em série com um resistor de resistência de 2,2 kΩ. As tensões devem ser registradas na Tabela II.</p><p>Experimento 2</p><p>Neste experimento, deve-se analisar a resistência do amperímetro. Para isso, utilize um resistor com resistência de 560 Ω. A montagem deve ser realizada de forma a medir apenas a tensão no miliampérímetro; portanto, o voltímetro deve ser posicionado a jusante. Os valores das tensões devem ser registrados na Tabela III.</p><p>Experimento 3</p><p>Neste experimento, a montagem deve ser feita a jusante, de forma que a tensão será medida apenas no resistor. Inicialmente, utilize um resistor com resistência de 560 Ω e registre os valores das tensões medidas na Tabela IV. Em seguida, substitua o resistor de 560 Ω por um de 10 kΩ e anote os valores das tensões medidas na Tabela V.</p><p>Experimento 4</p><p>Neste experimento, será utilizado um diodo com montagem a jusante, começando com um resistor de 560 Ω e, posteriormente, com um resistor de 10 kΩ. Deve-se registrar a corrente correspondente a cada tensão determinada nas Tabelas VI e VII.</p><p>Resultado e discussões</p><p>Parte I do experimento 1</p><p>Tabela I</p><p>I(mA)</p><p>0.1</p><p>0.2</p><p>0.3</p><p>0.4</p><p>0.5</p><p>0.6</p><p>0.7</p><p>0.8</p><p>0.9</p><p>1.0</p><p>V(V)</p><p>0.065</p><p>0.124</p><p>0,186</p><p>0.253</p><p>0.315</p><p>0.385</p><p>0.445</p><p>0.507</p><p>0.571</p><p>0.636</p><p>Com estes valores, tem o gráfico:</p><p>Vale ressaltar que o valor "A" representa a resistência do resistor. Assim, a resistência prática é de 634 Ω, resultando em um erro percentual de 13,21%.</p><p>Utilizando a montagem a montante e a resistência de 10 kΩ, obteremos a Tabela II.</p><p>Tabela II</p><p>I(mA)</p><p>0.1</p><p>0.2</p><p>0.3</p><p>0.4</p><p>0.5</p><p>0.6</p><p>0.7</p><p>0.8</p><p>0.9</p><p>1.0</p><p>V(V)</p><p>1,01</p><p>2,01</p><p>3,01</p><p>4,02</p><p>5,06</p><p>6,09</p><p>7,09</p><p>8,06</p><p>9,03</p><p>10,09</p><p>Com estes valores, tem o gráfico:</p><p>Vale ressaltar que o valor "A" representa a resistência do resistor. Assim, a resistência prática é de 10.084Ω, resultando em um erro percentual de 0,84%.</p><p>Utilizando os dados obtidos no experimento, foi preenchida a Tabela III com um resistor de resistência de 560 Ω.</p><p>Tabela III</p><p>I(mA)</p><p>0.1</p><p>0.2</p><p>0.3</p><p>0.4</p><p>0.5</p><p>0.6</p><p>0.7</p><p>0.8</p><p>0.9</p><p>1.0</p><p>V(V)</p><p>0.007</p><p>0.014</p><p>0.020</p><p>0.026</p><p>0.030</p><p>0.037</p><p>0.044</p><p>0.050</p><p>0.057</p><p>0.064</p><p>Com estes valores, tem o gráfico:</p><p>Vale ressaltar que o valor ‘A’ representa a resistência do resistor. Dessa forma, temos que a resistência prática será 158Ω. Com isso, temos um erro percentual de 72%</p><p>I(mA)</p><p>0.1</p><p>0.2</p><p>0.3</p><p>0.4</p><p>0.5</p><p>0.6</p><p>0.7</p><p>0.8</p><p>0.9</p><p>1.0</p><p>V(V)</p><p>0.044</p><p>0.109</p><p>0.154</p><p>0.220</p><p>0.275</p><p>0.333</p><p>0.393</p><p>0.445</p><p>0.494</p><p>0.553</p><p>Com estes valores, tem o gráfico:</p><p>Vale ressaltar que o valor ‘A’ representa a resistência do resistor. Dessa forma, temos que a resistência prática será 181Ω. Com isso, temos um erro percentual de 67.7%</p><p>I(mA)</p><p>0.1</p><p>0.2</p><p>0.3</p><p>0.4</p><p>0.5</p><p>0.6</p><p>0.7</p><p>0.8</p><p>0.9</p><p>1.0</p><p>V(V)</p><p>0.85</p><p>1.85</p><p>2.82</p><p>3.87</p><p>4.87</p><p>5.88</p><p>6.89</p><p>7.89</p><p>8.75</p><p>9.71</p><p>Com estes valores, tem o gráfico:</p><p>Vale ressaltar que o valor ‘A’ representa a resistência do resistor. Dessa forma, temos que a resistência prática será 10256Ω. Com isso, temos um erro percentual de 2.56%</p><p>Nesta primeira parte do experimento (montagem a montante), será utilizado um diodo e um resistor de 560 Ω, no qual o elemento resistivo é do tipo não linear. No entanto, os valores da tensão já estão estabelecidos, e deve-se encontrar o valor da corrente. Além disso, o amperímetro utilizado terá uma escala de 100 mA, conforme apresentado na Tabela VI.</p><p>Tabela VI</p><p>V(mV)</p><p>450</p><p>500</p><p>550</p><p>600</p><p>650</p><p>700</p><p>750</p><p>800</p><p>850</p><p>900</p><p>I(mA)</p><p>0</p><p>0</p><p>0</p><p>0</p><p>2</p><p>10</p><p>20</p><p>30</p><p>50</p><p>70</p><p>Com estes valores, tem o gráfico:</p><p>Na segunda parte do experimento (montagem a jusante), será utilizado um diodo e um resistor de 10kΩ no qual o elemento resistivo é do tipo não linear. Contudo, os valores da tensão já estão estabelecidos e se deve achar o valor da corrente, além disso, o amperímetro utilizado será de 100 mA. Como foi apresentado na Tabela VII abaixo:</p><p>Tabela VII</p><p>V(mV)</p><p>450</p><p>500</p><p>550</p><p>600</p><p>650</p><p>700</p><p>750</p><p>800</p><p>850</p><p>900</p><p>I(mA)</p><p>0</p><p>0</p><p>0</p><p>1</p><p>2</p><p>8</p><p>18</p><p>39</p><p>75</p><p>100</p><p>Com estes valores, tem o gráfico:</p><p>Conclusão</p><p>Portanto, foram realizadas montagens que permitiram observar como componentes com diferentes características de resistência se comportam. Assim, utilizando a lei de Ohm, foi possível diferenciar entre curvas lineares e aquelas que não seguem essa linearidade.</p><p>O resistor de 10 kΩ demonstrou ser mais eficaz, uma vez que o desvio percentual ficou abaixo de 3%. Também foi possível perceber que utilizar uma configuração a jusante é mais adequado para medir a resistência do diodo quando polarizado diretamente, pois minimiza o impacto das resistências internas dos instrumentos de medição na corrente elétrica medida.</p><p>No experimento, foi observado o comportamento de elementos resistivos, tanto lineares quanto não lineares. Realizamos medições de diferença de potencial e corrente elétrica em circuitos que empregaram resistores de 560 Ω e 10 kΩ, além de um diodo polarizado diretamente. Foram utilizadas configurações de montagem tanto a montante quanto a jusante. A partir das medições realizadas, foi possível traçar a curva característica do elemento resistivo e determinar se ele segue ou não os princípios da primeira</p><p>lei de Ohm.</p><p>Por fim, embora tenham sido identificados alguns desvios notáveis nos valores obtidos, essas discrepâncias podem ter surgido devido a falhas durante a condução do experimento, como conexões inadequadas entre os cabos e equívocos do operador no momento da medição de algum dado.</p><p>image0.wmf</p><p>image5.wmf</p><p>image6.wmf</p><p>image7.wmf</p><p>image8.wmf</p><p>image9.wmf</p><p>image10.wmf</p><p>image11.wmf</p><p>image12.wmf</p><p>image13.wmf</p><p>image14.wmf</p><p>image1.wmf</p><p>image15.wmf</p><p>image16.wmf</p><p>image2.wmf</p><p>image3.wmf</p><p>image4.wmf</p>