Pratica 2.1 (Experimento)

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Universidade Federal de Pernambuco
CCEN - Departamento de Física
Física Experimental 2
Prática 2.1: Experimento/Relatório Características
corrente-tensão de condutores elétricos
Turma: Equipe:
Responda as perguntas no local indicado. Tabelas, gráficos e justificativas no final do relatório.
Material utilizado Fonte de tensão DC, cabos de conexão, placa de montagem (protoboard), resistores diver-
sos, amperímetro digital, voltímetro digital, década resistiva, lâmpada incandescente, diodo de retificação, etc.
1 Medições de corrente e tensão elétricas em circuitos simples
Monte o circuito da figura 1, utilizando multímetros digitais como voltímetro e amperímetro. Observe que o
voltímetro é conectado em paralelo ao resistor e o amperímetro em série com o mesmo.
A
VV
Figura 1: Diagrama mostrando o circuito para medida simultânea da corrente e tensão elétricas através do resistor
de 27 Ω.
1. Aumente a tensão de saída da fonte e meça simultaneamente a corrente e a tensão para 10 valores de corrente
desde 0mA até 200mA. Aumente em passos de aproximadamente 20mA e registre suas medidas na tabela
1. Não aplique no resistor de 27Ω tensões superiores a 5, 5V , ou 200mA de corrente !! Utilizando
a malha quadriculada nomeada de �Gráfico 1�, represente a curva I versus V para este resistor. Verifique a
validade da lei de ohm. Calcule o valor da resistência utilizando a inclinação do gráfico.
2. Fixe o valor da corrente em 100mA e meça a diferença de potencial sobre o resistor com e sem o amperímetro
no circuito. Houve mudança na leitura do voltímetro? Estime a resistência interna do amperímetro e compare
com o valor do resistor de 27Ω.
3. Fixe a tensão da fonte em 5 volts. Meça a corrente elétrica que passa pelo resistor com o voltímetro em paralelo
com o resistor e sem o voltímetro estar conectado ao resistor. Houve mudança na leitura do amperímetro?
Estime a resistência interna do voltímetro e compare com o valor do resistor de 27Ω.
2 Medidas de corrente-tensão em elementos resistivos
Monte o circuito mostrado na figura 2. Utilize dois multímetros digitais: um deles na função de amperímetro e
outro na função de voltímetro. O amperímetro ficará fixo no circuito e os terminais do voltímetro serão utilizados
para medir as tensões sobre o resistor e sobre a lâmpada de forma sequenciada.
1. Aumente a tensão da fonte de alimentação de modo que a corrente no amperímetro aumente em passos de
aproximadamente 10mA até atingir 200mA. Meça a tensão VR(= VAB) sobre o resistor de 27Ω e a tensão
VL(= VBC) sobre os terminais da lâmpada, para cada valor de corrente. Realize as medidas obedecendo a
ordem: primeiro no resistor e depois na lâmpada. Registre os seus dados na tabela 2.
2. Calcule a relação V/I para I = 20, 100 e 200mA, usando as medidas para a lâmpada e comente seu resultado.
Este elemento é ôhmico?
Para fazer em casa e trazer na próxima aula:
3. Utilizando o que foi visto na Prática 1, construa gráficos I − V para o resistor e para a lâmpada.
4. Construa gráficos de VR/I em função de VR · I e de VL/I em função de VL · I.
Com os gráficos em mãos, analise seus resultados.
3 Medidas de corrente-tensão em um diodo semicondutor
No circuito da figura 2, substitua a lâmpada por um diodo comum de retificação, como mostrado na figura 3.
1. Para um valor fixo de V0 medir a corrente quando o diodo está montado no sentido indicado na figura 3 e
quando o diodo está no sentido inverso. Discuta seu resultado.
Lâmpada27 :
A B C
Lâmpada27 :
AV0
Figura 2: (a) Circuito utilizado para medir simultaneamente a característica I − V de um resistor comercial e do
filamento de uma lâmpada incandescente. Utilize um amperímetro e um voltímetro digitais. A imagem da direita
mostra a lâmpada de lanterna utilizada.
Diodo27 :
A B C
Diodo27 :
CatodoAnodoAV0
Figura 3: (a) Circuito utilizado para medir simultaneamente a característica I − V de um resistor comercial e de
um diodo comum de retificação. Utilize um amperímetro e um voltímetro digitais para medir a corrente e a tensão
respectivamente. A figura da direita mostra o símbolo do diodo e a imagem de um diodo comercial.
2. Aumente a tensão da fonte de alimentação medindo a tensão VR(= VAB) sobre o resistor de 27Ω e a tensão
VD(= VBC) sobre o diodo. Neste caso os incrementos de tensão devem ser tais que VD aumente em passos
de 0, 1V até que VD atinja 0, 7V . A partir de VD = 0, 7V , aumente a tensão na fonte de alimentação tal que
a corrente no amperímetro aumente em passos de aproximadamente 40mA. Registre os seus resultados na
tabela 3. Não aplique no resistor de 27Ω tensões superiores a 5, 5V , ou 200mA de corrente !!
Para fazer em casa e trazer na próxima aula:
3. Construa um gráfico de I em função de VD. Discuta a característica I −V de um diodo ideal e compare com
a do diodo real obtida.
Tabela 1:
Tensão, V Corrente, I
Tabela 2: Tabela 3:
Corrente, I Tensão, VR Tensão, VL Corrente, I Tensão, VR Tensão, VD
Gráfico 1: