elementos reistivos- laboem

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA – DEE 
CENTRO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E INFORMÁTICA – CEEI 
DISCIPLINA: LAB. DE OPTICA ELETRICIDADE E MAGNETISMO 
 
 
 
ELEMENTOS RESISTIVOS LINEARES E NÃO LINEARES 
 
 
DOCENTE: PEDRO LUIZ DO NASCIMENTO 
DISCENTE: RAFAELA DA LUZ LINS 
MATRICULA: 123110591 
TURMA: 01 
 
 
 
CAMPINA GRANDE – PB 
Setembro de 2024 
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Sumário 
1. Introdução ................................................................................................................. 3 
2. Material Utilizado ...................................................................................................... 4 
3. Procedimentos Experimentais e Desenvolvimento.................................................... 4 
4. Conclusão ............................................................................................................... 14 
5. Referência bibliográfica .......................................................................................... 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Introdução 
Um elemento resistivo linear é aquele em que a razão entre a diferença 
de potencial aplicada (V) e a intensidade de corrente (I) é constante. Em outras 
palavras, esse elemento segue a Lei de Ohm e sua curva característica é uma 
reta. Por outro lado, um elemento resistivo não-linear não segue a Lei de Ohm e 
sua curva característica não é uma reta. Nesse caso, estamos lidando com um 
material não ôhmico, onde a "resistência aparente" é dada por R(ap) = V/I. Esta 
relação varia de ponto a ponto e depende das condições às quais o elemento é 
submetido, como voltagem e temperatura. 
Para determinar se um elemento obedece à lei de Ohm, é necessário 
submetê-lo a várias voltagens, medir a corrente que o atravessa e traçar o gráfico 
V x I. Analisando esse gráfico, podemos determinar se a curva é uma reta 
(característica de um elemento ôhmico) ou não. Se a curva for uma reta, o 
elemento é considerado resistivo linear, ou seja, ele obedece à lei de Ohm. Caso 
contrário, trata-se de um elemento não-linear. 
Para traçar a curva característica de um elemento, é necessário medir 
simultaneamente a corrente que o atravessa e a voltagem a que é submetido. 
Existem duas alternativas para essa medição, conhecidas como montagem a 
montante e montagem a jusante. Ambas as abordagens têm suas vantagens e 
desvantagens e estão sujeitas a erros devido aos medidores utilizados. 
É indicada a utilização da montagem à montante (voltímetro antes do 
amperímetro) quando a resistência a medir for muito maior que a resistência 
interna do amperímetro. Na montagem à jusante (voltímetro é colocado depois 
do amperímetro) é indicada para os casos em que a resistência interna do 
voltímetro seja muito maior que a resistência a se medir. A d.d.p, a que está 
submetido resistor V(R), é aquela medida pelo voltímetro V(V) = V(R). Porém, a 
corrente medida pelo amperímetro I(a) será a soma das correntes que 
atravessam o voltímetro I(V), ou seja: I(a) = I(R) + I(V). 
O diodo é um componente resistivo não linear que, quando inserido em 
um circuito de corrente alternada, permite a passagem de corrente apenas 
durante uma metade do período. Na outra metade, o diodo encontra-se 
polarizado inversamente, o que impede o fluxo de corrente. 
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É importante ressaltar que o diodo não possui uma resistência definida, 
pois sua resistência de polarização direta é próxima de zero, enquanto sua 
resistência de polarização inversa é muito alta. Consequentemente, a resistência 
do diodo varia significativamente. Ele permite a passagem de corrente em um 
sentido e praticamente não permite no sentido oposto, o que implica que sua 
resistência varia dependendo das condições às quais está submetido, como 
voltagem, temperatura, intensidade luminosa, entre outros fatores. 
2. Material Utilizado 
Neste tópico será listado abaixo os materiais utilizados nos 
experimentos. 
• Multímetro Digital Tektronix DM250; 
• Resistores 
• Cabos para ligação 
• Fonte de tensão regulável 
• Microamperímetro (50µA) 
• Potenciômetro 
• Acessórios de conexão 
3. Procedimentos Experimentais e Desenvolvimento 
Inicialmente, montamos o circuito como designado na figura abaixo, utilizando o 
potenciômetro P de 47KΩ, inicialmente, na posição de resistência máxima. 
 
Figura 1 - Esquema da montagem a montante 
Depois, variando a corrente em intervalos regulares, mediu-se a tensão para 
cada resistor fornecido, preenchendo assim a Tabela I e a Tabela II. 
 
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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(A) 0,057 0,121 0,187 0,255 0,325 0,393 0,455 0,511 0,575 0,641 
 
Tabela I – R2 = 10KΩ 
I(mA) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 
V(A) 1,019 1,986 3,020 4,160 5,770 6,180 7,180 8,140 9,110 10,130 
 
A partir dos dados obtidos foi possível obter o gráfico da tensão em 
função da corrente (V x I) para cada um dos resistores, obtendo assim o valor da 
resistência de cada resistor, ou seja, a inclinação do gráfico obtido. 
Para a montagem a montante usando o resistor R1 = 560Ω, obtivemos os 
seguintes dados: 
 
 
Com isso, percebe-se que foi obtido o valor para a resistência de 
aproximadamente 650 Ω. Assim, conseguimos obter o desvio percentual da 
resistência medida em relação a teórica. 
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𝛿% = 
|𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 − 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜|
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
 𝑥 100 
𝛿% = 
650 − 560
560
𝑥100 = 16,1% 
Além disso, foi possível obter o gráfico de V x I 
 
 
Para a montagem a montante usando o resistor R1 = 10KΩ, obtivemos os 
seguintes dados: 
 
 
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Com isso, percebe-se que foi obtido o valor para a resistência de 
aproximadamente 10.117 Ω. Assim, conseguimos obter o desvio percentual da 
resistência medida em relação a teórica. 
𝛿% = 
|𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 − 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜|
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
 𝑥 100 
𝛿% = 
10117 − 10000
10000
𝑥100 = 1,17% 
Além disso, foi possível obter o gráfico de V x I 
 
 
Logo depois, fizemos o levantamento da curva característica do próprio 
miliamperímetro utilizando a resistência de 560Ω, medindo simultaneamente a 
corrente e tensão. Com isso, os dados obtidos foram preenchidos na Tabela III. 
Tabela III – Curva característica do amperímetro com 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(A) 0,006 0,012 0,020 0,024 0,031 0,038 0,044 0,051 0,056 0,062 
Com isso, através do labift obtivemos os parâmetros e gráfico sendo: 
 
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Em seguida mudamos a montagem para medir a jusante, a montagem foi feita 
conforme a figura abaixo. 
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Figura 2 - Montagem do circuito a jusante 
Depois, variando a corrente em intervalos regulares, mediu-se a tensão para 
cada resistor fornecido, preenchendo assim a Tabela IV e a Tabela V. 
Tabela IV – 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(A) 0,053 0,111 0,172 0,237 0,294 0,355 0,410 0,465 0,519 0,576 
 
Tabela V – R2 = 10KΩ 
I(mA) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 
V(A) 0,983 1,933 3,020 4,080 5,110 6,130 7,130 8,040 9,000 10,040 
 
A partir dos dados obtidos foi possível obter o gráfico da tensão em 
função da corrente (V x I) para cada um dos resistores, obtendo assim o valor da 
resistência de cada resistor, ou seja, a inclinação do gráfico obtido. 
Para a montagem a jusante usando o resistor R1 = 560Ω, obtivemos os seguintes 
dados: 
 
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Com isso, percebe-se que foi obtido o valor para a resistência de 
aproximadamente 582 Ω. Assim, conseguimos obter o desvio percentual da 
resistência medida em relação a teórica. 
𝛿% = 
|𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 − 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜|
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
 𝑥 100 
𝛿% = 
582 − 560
560
𝑥100 = 3,9% 
Além disso, foi possível obter o gráfico de V x I 
 
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Para a montagem a jusante usando o resistor R1 = 10KΩ, obtivemos os 
seguintes dados:Com isso, percebe-se que foi obtido o valor para a resistência de 
aproximadamente 10.076 Ω. Assim, conseguimos obter o desvio percentual da 
resistência medida em relação a teórica. 
𝛿% = 
|𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 − 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜|
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
 𝑥 100 
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𝛿% = 
10076 − 10000
10000
𝑥100 = 0,76% 
Além disso, foi possível obter o gráfico de V x I 
 
 
Em seguida, adicionamos ao circuito um diodo, a fim de medir a curva 
característica de um diodo. 
Primeiramente foi feito as medições utilizando o circuito com o diodo a montante, 
obtendo a Tabela VII. 
Tabela VI 
V(mV) 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 
I(mA) 0 0 0 2 3 6 12 21 32 43 
 
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Obtemos através do labift a curva característica do diodo com circuito a montante 
 
Logo depois, mediu-se o circuito com a montagem a jusante, obtendo a Tabela 
VII. 
Tabela VII 
V(mV) 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 
I(mA) 0 0 0 2 4 8 18 37 40 - 
 
 
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Obtemos através do labift a curva característica do diodo com circuito a montante 
 
 
4. Conclusão 
O relatório demonstrou, por meio dos dados coletados e das tabelas e 
gráficos apresentados, que a montagem a montante é mais adequada quando a 
resistência a ser medida é maior do que a resistência interna do amperímetro. 
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Embora não tenhamos conhecimento do valor exato da resistência interna do 
amperímetro, sabemos que ela é diferente de zero e é pequena. 
Para o diodo, foi possível traçar sua curva característica, que se 
manifesta como um gráfico de função exponencial. Os erros percentuais 
estavam dentro do limite estipulado, indicando o sucesso do experimento. 
O diodo, quando diretamente polarizado, apresenta uma baixa 
resistência. Apesar de ser um elemento resistivo não-linear, concluímos que a 
montagem mais apropriada para medir a resistência do diodo é a montagem a 
jusante. Isso se deve ao fato de que resultados mais satisfatórios são obtidos 
quando a resistência a ser medida é pequena, como evidenciado pelos dados 
coletados na experiência, onde a resistência do diodo se enquadra nessa 
categoria. 
5. Referência bibliográfica 
NASCIMENTO, Pedro Luiz do. Laboratório de Ótica Eletricidade e Magnetismo 
- Física Experimental II. Campina Grande: Maxgraf Editora, 2019