Relatório condutores ôhmicos

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relatório do laboratório de física iii
A fim de observarmos a aplicabilidade prática, com o estudo do movimento, ou seja, do fluxo de elétrons em condutores, materiais e consequentemente em circuitos elétricos, temos a obrigação de considerar uma propriedade muito importante: a resistência elétrica.
DISPOSITIVOS ÔHMICOS E NÃO ÔHMICOS
INTRODUÇÃO:
 A resistência elétrica mede a propriedade dos materiais de oferecer resistência a passagem de corrente elétrica sendo a corrente elétrica uma grandeza a ser determinada pela resistência elétrica do circuito como também pela fonte de força eletromotriz, no caso uma fonte que forneça uma diferença de potencial ao meio, dá-se a importância a qual devemos considerar. 
Importante observarmos também as formas pelas quais a energia produzida pelo fluxo das cargas, é dissipada no meio. Essa dissipação que pode ser desprezada ou subaproveitada, em muitos casos, transforma-se em fonte de energia para diversas aplicações de suma importância em nosso dia-a-dia. E em nosso caso específico, estudaremos a principal característica que diferenciam os resistores ôhmicos e não ôhmicos. Ao aplicar uma corrente através de um condutor ou de um elemento qualquer, vamos constar uma corrente(I) passando por ele, com a relação entre a movimentação de corrente por este material e a tensão aplicada no mesmo, podemos definir o que chamamos de resistência elétrica.
Os materiais e dispositivos ôhmicos são aqueles que obedecem a Lei de Ohm, ou seja, obedece uma relação de linearidade entre voltagem e corrente em uma ampla gama de voltagem aplicada.
SERVAY; JEWTT JR, 2004
OBJETIVO GERAL
Observar o comportamento de elementos de circuito com características ôhmicas e não ôhmicas por meio de suas curvas V x I de um resistor de carvão, uma lâmpada e um diodo.
procedimentos
Para esse experimento temos a lista de materiais e ferramentas utilizadas:
01 Fonte universal de tensão continua.
01 Voltímetro
01 Resistor padrão Rp de 47Ω.
01 Lâmpada 6V
Cabos de ligação;
01 Miliamperimetro de zero central.
A primeira parte consiste em realizar uma ligação utilizando um resistor comum (47 ohms). Com a função de analisar com aparelhos de medição a corrente que passa por este componente em relação a variação da tensão aplicada. Por isso foi montado para execução do experimento o circuito abaixo: 
Desta forma, varia-se a tensão no resistor e mede-se a corrente elétrica no circuito. Em seguida, o mesmo experimento foi realizado, porém trocando a resistência por uma lâmpada de 6V. E por fim, novamente substituiu-se a lâmpada de 6V por um diodo de polarização direta.
resultados
Depois de um longo período de variação de tensão, obtivemos os valores indicados na tabela abaixo :
	VR(V)+-3%
	IR(A)+-3%
	VL(V)+-3%
	IL(A)+-3%
	VD(V)+-3%
	ID(A)+-3%
	1,00
	0,030
	1,00
	0,060
	1,00
	0
	2,00
	0,042
	2,00
	0,083
	2,00
	0
	3,00
	0,066
	3,00
	0,101
	3,00
	0
	4,00
	0,081
	4,00
	0,118
	4,00
	0,0005
	5,00
	0,107
	5,00
	0,136
	5,00
	0,05
	6,00
	0,128
	6,00
	0,150
	6,00
	0,036
	7,00
	0,150
	7,00
	0,165
	7,00
	0,105
Gráfico do Resistor:
Podemos observar no gráfico, que a curva acompanha uma tendência linear, isto significa que o resistor utilizado no experimento 1, é um elemento ôhmico, pois apresenta uma relação linear simples entre V e I. Com o gráfico sendo uma linha reta, logo a razão i/V, que é o coeficiente angular da reta, é o mesmo para todos os valores de V (que fomos alterando entre as medidas), fazendo com que a resistência do dispositivo independa da intensidade do potencial aplicado(V).
Gráfico da Lâmpada:
	Já no gráfico da lâmpada, vemos que a inclinação da reta tangente poderá ser alterada a depender do ponto do gráfico (alterando a tensão V). Sendo assim, não teremos uma relação linear simples, caracterizando esse elemento (no caso da Lâmpada) como um resistor não ôhmico. Além disso, quando a tensão foi maior que 1V a resistência da lâmpada começa a adquirir o efeito joule e passa a emitir calor e luminosidade gradativa com o aumento da tensão. Também verificamos que a resistividade do filamento mostrou que a corrente I que passa por ele depende mais da temperatura na qual ele está sendo submetido pelo aumento da tensão V, provando que ele não manteve o aumento da corrente I tão constante, ao passo que elevamos a tensão V em 1v e para cada valor teremos uma resistência R diferente.
Gráfico do diodo:
	Neste gráfico tivemos o esquema do diodo com ligação direta submetido a um passo de Tensão V de 0,1v, porque é muito mais sensível do que os outros materiais analisados até agora. Diante dessa circunstância notamos que o crescimento é realmente exponencial pois até o terceiro passo de 0,3v de tensão, o valor da corrente permaneceu quase zerado, porém no 0,5v já foi marcado 0,50mA e no passo de 0,7v a corrente chegou a 105mA. Isso mostrou que o diodo (semicondutor) pode ser um ótimo dispositivo ôhmico se for ligado de forma direta. Nesse caso a lei de ohm deixará de ser válida se a corrente elétrica fluir sob a influência de outro mecanismo que não o campo elétrico E
aplicado. Mas no caso real desde diodo, ele se mostrou inoperante para a passagem de corrente. Sendo assim é um dispositivo não ôhmico também.
Grafico de Ln LxV:
	VD(V)+-3%
	Ln[ID(A)+-3%]
	0,5
	-7,6
	0,6
	-5,298
	0,7
	-3,324
	0,8
	-2,253
Através da tabela abaixo gerou-se o gráfico acima, de forma a ser executada uma regressão linear com a finalidade de determinar o coeficiente de inclinação da reta (A). 
Onde temos: 
Pela regressão obtivemos um coeficiente de inclinação (A) igual a -18,015, sendo assim: 
V°=Voltagem inicial ; I°= Corrente inicial
conclusão
Após a análise dos dados e resultados expostos graficamente, podemos concluir que a diferença entre resistores ôhmicos e não-ôhmicos pode ser observados no que chamamos de curva característica do elemento. 
Podemos observar no gráfico do resistor, que a curva acompanha uma tendência linear, isto significa que o resistor utilizado no experimento 1, é um elemento ôhmico, pois apresenta uma relação linear simples entre V e I. Com o gráfico sendo uma linha reta, logo a razão i/V, que é o coeficiente angular da reta, é o mesmo para todos os valores de V (que fomos alterando entre as medidas), fazendo com que a resistência do dispositivo independa da intensidade do potencial aplicado(V). 
Já no gráfico da lâmpada, vemos que a inclinação da reta tangente poderá ser alterada a depender do ponto do gráfico (alterando a tensão V). Sendo assim, não teremos uma relação linear simples, caracterizando esse como um resistor não ôhmico. Também vimos que a quando a tensão foi maior que 1V ( um volt) a resistência da lâmpada começa a adquirir o efeito joule e passa a emitir calor e luminosidade gradativa com o aumento da tensão. Por fim, o gráfico do logaritmo da corrente nos permitiu encontrar um coeficiente de inclinação A, que tornou possível calculo o valor de V0= 0,0555V, valor este que é bem próximo à constante de Boltzmann a uma temperatura ambiente de 300k, tal que VBOLTZMANN= 0,052V, mostrando portanto que obtivemos um resultado bem satisfatório com o experimento.
Rômulo Castro Silva – Engenharia Mecatrônica48179217