Relatório Física Experiental III exp 07

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
FÍSICA EXPERIMENTAL 3
Turma 3132
Experiência nº 07
14/05/2016
Nome da experiência:
MEDIDAS SOBRE UM RESISTOR NÃO ÔHMICO
Professor: Gilberto Rufino
Jayme Carvalho	Mat.: 201602813302
Raphael Raiff	Mat.: 201409063224
William Vianna	Mat.: 201403419841
Yuri Marinho	Mat.: 201408396734
Objetivo:
A experiência tem como objetivo identificar o resistor não ôhmico, analisar suas características e analisar seu comportamento através do gráfico Tensão x Corrente (V vs I).
Desenvolvimento Teórico:
Apesar da experiência ser diretamente a um resistor não ôhmico iniciaremos com uma breve resumo de Lei de Ohm e a definição de Resistor Ôhmico.
Lei de Ohm.
No começo do século XIX, Georg Simon Ohm (1787-1854) mostrou experimentalmente que a corrente elétrica (I), em condutor, é diretamente proporcional a diferença de potencial (V) aplicada. Esta constante de proporcionalidade é a resistência (R) do material. Então de acordo com os experimentos de Ohm, temos que;
	Resistor Ôhmico:
Os resistores que obedecem a equação acima são denominados por resistores ôhmicos. Para estes resistores a corrente elétrica (I) que os percorrem é diretamente proporcional à voltagem ou ddp (V) aplicada. Consequentemente o gráfico V versus Ii é uma “curva”, digo, linha reta, cuja inclinação é igual o valor da resistência elétrica do material,
Fig. 1 - Resistores ôhmicos obedecem a lei de Ôhm.
	Resistor Não Ôhmico:
Observa-se, em uma grande família de condutores que, alterando-se a ddp (V) nas extremidades destes materiais altera-se a intensidade da corrente elétrica (I), mas a duas grandezas não variam proporcionalmente, isto é, o gráfico de (V) versus (I) não é uma reta e portanto eles não obedecem a lei de Ohm. Estes resistores são denominados de resistores não ôhmicos.
Fig.2 - Resistores não ôhmicos não obedecem a lei de Ôhm
Um resistor não ôhmico é um componente elétrico, assim como o resistor ôhmico que limita a passagem de corrente elétrica (I), sendo que nestes componentes não há uma proporcionalidade entre V e I conforme dito acima. Isto ocorre devido a composição do resistor, que não é a composição comum dos lotes ôhmicos.
Sua aplicação também é diferente. Resistores deste tipo são normalmente utilizados para outras aplicações diferentes de limitar a passagem de corrente ou gerar calor.
Segue alguns tipos, mais comuns, de Resistores não ôhmico e suas características:
NTC – Negative Temperatura Coefficient
Sensível à temperatura (termosensível)
Coeficiente Térmico (α) Negativo
Resistência diminui com o aumento da temperatura.
Fig.3 - Resistor não ôhmico NTC
PTC – Positive Temperatura Coefficient
Sensível à temperatura (termosensível)
Coeficiente Térmico (α) positivo acontece acima da Temperatura de Curie (Tc)
Linear, “resistor ôhmico”, para baixas tensões (até ±8V)
Fig.4 - Resistores não ôhmicos PTC
VDR – Voltage Dependent Resistor - Varistor
Resistência varia com a tensão
Constantes C e ẞ são fornecidas pelo fabricante, onde:
C constante de construção depende das dimensões do varistor (15 < C < 1.00)
ẞ constante do material, relaciona a corrente com a temperatura (0,14 < ẞ < 0,4)
Fig.5 - Resistores não ôhmicos Varistor
LDR – Light Dependent Resistor.
Resistência varia em função da intensidade de luz que incide sobre ele
LDRs são sensíveis às faixas:
IR (InfraRed) – Infravermelho
UV (UltraViolet) – Ultravioleta
Luz visível
Escuridão: resistência máxima, acima de 1MΩ
Luz Forte: resistência mínima, em torno de 100Ω
Fig.6 - Resistores não ôhmicos LDR
Material Utilizado:
Uma fonte de alimentação DC de tensão variável;
Um painel para associações de resistores.
Uma chave liga – desliga;
Um multímetro;
Quatro conexões com pinos banana;
Experimento:
Preparamos o experimento com o “matéria utilizado” conforme indicado na figura abaixo 
Fig.6 - Resistores não ôhmicos LDR
Assim que terminamos a montagem, com a chave Liga-Desliga desligada, configuramos o multímetro para medir a corrente elétrica na função amperímetro escala de 200mA. Ligamos a fonte na tensão 0,0 V e regulamos para 0,5 V. Após isso colocamos a chave Liga – Desliga na posição ligada e anotamos o valor da Corrente dado no amperímetro.
Desligamos a chave Liga-Desliga, regulamos para 1,0 V. Tornamos a liga a chave e anotamos o valor dado no amperímetro. Assim repetimos o experimento para os outros valores solicitados (1,5 V – 2,0 V – 2,5 V – 3,0 V)
Na tabela abaixo os valores encontrado no amperímetro na coluna Corrente Elétrica e os valores calculados na coluna R = V/I
	Tensão (V)
	Corrente Elétrica (mA)
	R = V/I
	0,5
	43,8 
	 11,4
	1,0
	66,8
	 15,0
	1,5
	77,2
	 19,4
	2,0
	 87,5
	 22,8
	2,5
	 98,4
	 25,4
	3,0
	 108,0
	27,7 
Resultados:
1) Com os dados da tabela, desenhe o gráfico V versus I, para este resistor, utilizando o papel milimetrado:
2) Qual é o comportamento matemático da curva desenhada?
O comportamento da curva é de uma exponencial crescente.
3) A inclinação desta curva está associada a qual parâmetro avaliado?
A inclinação da curva do gráfico está associada ao componente do material elétrico aplicado. Essa inclinação pode ser encontrada através do tipo de resistor, do material utilizado na construção e através de seu coeficiente de não linearidade (α). 
Portanto para cada tipo de resistor não ôhmico se apresentará uma curva diferente. Seu grau de inclinação dependerá do material utilizado em sua construção e suas características na utilização. Por exemplo alguns materiais alteram a resistência de passagem de corrente elétrica com a temperatura.
Para melhor entendimento pode ser feito estudos relativo ao componente na esperança de obtermos uma equação especial para o próprio.
4) A partir destas observações, como você poderia definir um resistor não ôhmico?
Um resistor não ôhmico é um componente que não atende a primeira lei de Ohm, pois as relações entre as Tensões e Correntes não são proporcionais. Nos gráficos, V versus I, a representação da resistência (R) de seus componentes não são uma reta, e sim uma curva exponencial e assim apresenta a relação entre Tensão e Corrente não proporcional.
5) Sem realizar nenhuma medida na lâmpada, utilizando somente a interpolação e a extrapolação gráfica, complete a tabela abaixo:
	Tensão (V)
	Corrente Elétrica (mA)
	R = V/I
	1,25
	73,6
	16,98
	2,225
	93,8
	23,72
	5,8
	152
	38,16
	6,5
	156
	41,67
	7
	159
	44,03
	10,5
	164
	64,02
Conclusão:
A experiência foi de grande aproveito, pois podemos verificar o comportamento de um resistor não ôhmico e validar que o mesmo não atende a primeira lei de Ohm e que a equação linear não atende o seu comportamento mediante as medida extraídas e a aplicação do conhecimento adquirido.