Relatório 2 - Dispositivos Ohmicos e não Ohmicos

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
 
 
 
 
 
 
 
Ana Clara dos Santos Carvalho 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 2019 
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Ana Clara dos Santos Carvalho 
 
 
 
 
 
 
 
Física Experimental III: Dispositivos Ôhmicos e Não Ôhmicos 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório referente à aula do dia 
12/09/2019, sobre Dispositivos Ôhmicos e 
não Ôhmicos na disciplina de Laboratório de 
Física III, do curso de Engenharia Eletrônica 
e de Telecomunicação, na Pontifícia 
Universidade Católica de Minas Gerais. 
Professor: Euzimar Marcelo Leite 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 2019 
 
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RESUMO 
 
A lei de Ohm afirma que para um dispositivo resistor ôhmico, a diferença de potencial aplicada 
é proporcional à corrente elétrica, isto é, a resistência é independente da diferença de 
potencial e da corrente. Muitos dispositivos não obedecem à lei de Ohm, são chamados de 
dipolos não ôhmicos. Este relatório descreve um experimento realizado para mapear as curvas 
de um resistor, uma lâmpada e um diodo, tendo em vista a visualização dos conceitos 
mencionados acima. 
 
Palavras-chave: Resistores, Lei de Ohm, dipolos, semicondutores, condutores. 
 
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LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 - Esquemático da montagem com resistor ........................................................................... 8 
Figura 2 - Esquemático da montagem com Lâmpada .......................................................................... 8 
Figura 3 - Montagem do Resistor ....................................................................................................... 9 
Figura 4 - Montagem da Lâmpada ...................................................................................................... 9 
Figura 5 - Montagem do Diodo ........................................................................................................... 9 
Figura 6 - Curva Resistor ...................................................................................................................12 
Figura 7 - Curva da Lâmpada .............................................................................................................12 
Figura 8 - Curva do Diodo ..................................................................................................................13 
 
LISTA DE FÓRMULAS 
Equação 1- Lei de Ohm ...................................................................................................................... 6 
 
LISTA DE TABELAS 
Tabela 1 - Resistor.............................................................................................................................10 
Tabela 2 - Lâmpada ...........................................................................................................................10 
Tabela 3 - Diodo ................................................................................................................................11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 6 
2. OBJETIVO ............................................................................................................ 7 
3. DESENVOLVIMENTO .......................................................................................... 8 
3.1 Procedimentos Experimentais .................................................................................................. 8 
3.1.1. Material Utilizado ............................................................................................................. 8 
3.1.2 Montagem ......................................................................................................................... 8 
3.1.2.1 Circuito com resistor ................................................................................................... 8 
3.1.2.2 Circuito com Lâmpada ................................................................................................ 8 
3.1.2.2 Circuito com Diodo .................................................................................................... 9 
3.1.3 Descrição do Funcionamento ............................................................................................. 9 
4. RESULTADOS ..................................................................................................... 9 
5. CONCLUSÃO ..................................................................................................... 14 
6. REFERÊNCIAS .................................................................................................. 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
 
 Ao submeter um componente de u circuito elétrico a uma diferença de potencial 
(V), aparece nele uma corrente (I).A resistência elétrica R desse elemento e definida como o 
quociente entre a diferença de potencial aplicada e a corrente resultante. 
 
 𝑉 = 𝑅𝐼 
Equação 1- Lei de Ohm 
 
Daí temos, portanto: 
𝑅 = 𝑉/𝐼 
 Equação 2- Lei de Ohm em Função de V e I 
 
 Os condutores que obedecem à lei de Ohm, como é o caso do cobre, designam-se 
por condutores ohmicos. Estes condutores têm também o nome de condutores lineares, 
uma vez que o gráfico que relaciona V e I é uma linha reta (que passa pela origem do sistema 
de eixos coordenados). Dito de outra forma, num condutor ohmico a resistência não 
depende do valor da intensidade da corrente I que o percorre (ou da diferença de potencial, 
V). 
 Os condutores que não obedecem à lei de Ohm chamam-se condutores não 
ohmicos ou não lineares. Para um condutor não ohmico a diferença de potencial nos seus 
terminais não é diretamente proporcional à intensidade de corrente que o percorre, embora 
a sua resistência se continue a calcular pelo quociente V/I. Agora a resistência do condutor 
depende de I ou de V. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. OBJETIVO 
 
 Observar, usando um circuito simples, o comportamento ôhmico ou não-ôhmico 
de um resistor de carvão, uma lâmpada e um diodo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. DESENVOLVIMENTO 
 
3.1 Procedimentos Experimentais 
3.1.1. Material Utilizado 
 
Uma fonte de 12V, um multímetro, uma lâmpada, um resistor, um diodo 
semicondutor, cabos banana. 
 
3.1.2 Montagem 
 
3.1.2.1 Circuito com resistor 
 Circuito com um resistor de 47ohms com tensão elétrica que varia de 0 a 6V. O 
primeiro circuito montado contém um resistor, um amperímetro, um voltímetro e a 
fonte de 12V. Com a montagem correta verificamos a quantidade de corrente que 
passava no sistema com a variação da tensão de 1 em 1V ate chegar a 6V. 
 
 
3.1.2.2 Circuito com Lâmpada 
 Foi usado uma lâmpada incandescente para vermos o quanto de corrente passa 
no sistema. De acordo com o aumento da tensão, a lâmpada ficava mais forte(acesa) 
sendo que o seu ponto mais alto foi em 6V. 
 
Figura 2 - Esquemático da montagem com Lâmpada 
Figura 1 - Esquemático da montagem com resistor 
9 
 
3.1.2.2 Circuito com Diodo 
 Repetimos a mesma montagem acima, trocando a lâmpada por um diodo de Silício 
NPN. 
3.1.3 Descrição do Funcionamento 
 Após realizarmos as montagens acima, fomos aumentando a tensão gradativamente 
de zero até 6V, monitorando-a pelovoltímetro, a anotando os valores de corrente que 
apareciam no amperímetro. 
 
4. RESULTADOS 
 
A montagem final ficou conforme mostram as figuras 3, 4 e 5. 
Figura 3 - Montagem do Resistor Figura 4 - Montagem da Lâmpada 
Figura 5 - Montagem do Diodo 
10 
 
 Para o resistor de 47ohms, variamos a tensão de 1 em 1V e obtivemos os seguintes 
valores de corrente, como mostra a tabela 1 abaixo. 
Tabela 1 - Resistor 
Tensão (V) Corrente (mA) 
1,0 22,0 
2,0 46,0 
3,0 67,0 
4,0 89,0 
5,0 115,0 
6,0 135,0 
 
 Para a lâmpada, como se trata de um dispositivo não ohmico, variamos a tensão em 
degraus menores, de forma a visualizar melhor a sua variação. 
Tabela 2 - Lâmpada 
Tensão (V) Corrente (mA) 
0,1 40,0 
0,2 60,0 
0,5 75,0 
1,0 105,0 
1,5 135,0 
2,0 145,0 
2,5 170,0 
3,0 185,0 
3,5 200,0 
4,0 210,0 
4,5 225,0 
5,0 240,0 
5,5 255,0 
6,0 265,0 
6,5 275,0 
7,0 285,0 
7,5 300,0 
8,0 310,0 
8,5 315,0 
9,0 325,0 
9,5 340,0 
10,0 350,0 
 
11 
 
Para o diodo, observamos que a corrente é praticamente nula ente 0V E 4V. Para 4V, 
obtivemos 47uA, que pode ser explicada devido a corrente de fuga do próprio diodo. Para 
melhor visualização da curva do diodo, variamos a tensão de 0.01 em 0.01V. 
 
Tabela 3 - Diodo 
Tensão (V) Corrente (mA) 
0,10 0,09uA 
0,20 0,28uA 
0,30 2,6uA 
0,40 24uA 
0,50 300uA 
0,60 2,5 
0,61 2,6 
0,62 3,5 
0,63 4,2 
0,64 5,2 
0,65 6,5 
0,66 8,4 
0,67 11,0 
0,68 12,0 
0,69 15,0 
0,70 20,0 
0,71 25,0 
0,72 28,0 
0,73 37,0 
0,74 46,0 
0,75 57,0 
0,76 71,0 
0,77 88,0 
0,78 130,0 
0,79 160,0 
0,80 190,0 
0,81 210,0 
0,82 255,0 
0,83 330,0 
0,84 480,0 
0,85 500,0 
 
 Com esses dados, geramos as seguintes curvas pelo sciDavis, onde percebemos 
nitidamente a diferença entre dispositivos ohmicos e não-ohmicos. 
 
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Como o resistor é um dispositivo ohmico, sua curva é linear, sabendo disso, realizamos 
o ajuste do tipo Y = AX+B, onde B é o valor da resistência. Sendo assim, achamos 44,6ohms 
para o resistor cujo valor nominal é 47ohms. 
 
 
Figura 6 - Curva Resistor 
 
 Como a lâmpada é um dispositivo não – ohmico, o gráfico esperado era diferente de 
algo linear. Ao plotar o gráfico, percebermos que o resultado obtido foi o abaixo, confirmando 
nossas expectativas. 
 
 
Figura 7 - Curva da Lâmpada 
 
 
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 Para o diodo, por também não ser um dispositivo ohmico, esperávamos algo não 
linear e, mais que isso, um pico de corrente após certo nível de tensão, tendo conhecimentos 
prévios em relação ao componente. 
 
 
Figura 8 - Curva do Diodo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. CONCLUSÃO 
 
 Após realizar todos os procedimentos e construir os gráficos, foi possível notar que 
um único componente apresenta um comportamento linear, sendo este o resistor. Seu 
gráfico V x I foi função do primeiro grau, sendo a relação V/I constante. 
 Os demais componentes - lâmpada e diodo - apresentaram curvas diferente de 
funções de primeiro grau. Sendo assim a reação V/I não se manteve constante 
 Alguns fatores como o fato de utilizarmos multímetros analógicos para realizar as 
medições, impedirão que esta fosse mais precisa, pela dificuldade de exatidão na leitura 
do ponteiro, mesmo estando na escada adequada. 
 Além disso, ao alterar a escala do voltímetro/multímetro, a resistência equivalente 
do circuito se altera, afetando um pouco a precisão da medição. 
 Contudo, foi possível realizar a prática sem grandes complicações e obter resultados 
muito próximos do esperado 
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6. REFERÊNCIAS 
 
1. Arquivos disponíveis no Caderno de Laboratório de Física III. Acesso em 19 de 
Setembro de 2019.