Exp_2_termoresistividade

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Roteiro Experimental n°2 da disciplina de Materiais Elétricos
“ Resistividade de Materiais Condutores”
COMPONENTES DA EQUIPE:

NOTA:


Data: ___/___/___

1. OBJETIVOS:
 Estimar a resistividade do material a partir das suas dimensões;
 Estimar a curva de variação da resistência R em função da temperatura T;
 Conhecer o coeficiente α do material;
 Caracterizar a curva de um termistor PTC e NTC
 Compreender o uso dos materiais bimetalicos em reles
 Variação da resistência numa lâmpada incandescente
2. COEFICIENTE DE TEMPERATURA
A resistência elétrica de um material condutor depende de vários fatores um de eles é a temperatura
.A resistência do material pode variar em forma linear o exponencial dependendo das temperaturas
envolvidas.
Nesta experiência se determinaram os fatores lineares que mudam o valor da resistência em função
da temperatura.
Esta variação apresenta regiões lineares e não lineares com a T°
De interesse prático é o setor reto da característica. Destaquemos, para melhor estudo, o trecho AB
da curva, que é de maior importância prática. Esse trecho, apresentado na Fig.1 tem sua inclinação
dada por:
Resisti
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Designados os pontos limites por R1,R2,T1,T2, teremos:
Figura 1 – Representação da variação da resistência R em função da temperatura T.
A relação tgα/R é o chamado coeficiente de temperatura da resistência e indicado por αt1:
Normalmente a temperatura inicial, que serve de referência, é tomada como T1=20ºC ou
25ºC.
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Laboratório de Materiais Elétricos
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Figura 2 – Variação R-T.
3. MATERIAL UTILIZADO
 Sensor de temperatura tipo K e T ;
 Forno com temperatura regulável;
 Multímetro;
 Fonte de alimentação regulável CA;
 NTC e PTC
 Reles bimetalicos.

4. EXPERIMENTO
Experiência 1 (dois alunos) ( 3 ptos)
Este experimento possibilitará traçar a curva de variação da resistência em função da
temperatura do Nicrom ( material que é feito a resistência do ferro de solda), e através dela avaliar
algumas propriedades do material.
Utilizando um varivolt alimente o forno e mesa a tensão , corrente e temperatura do forno
com sensor tipo K , faça isto ate 700°C.
Considere um intervalo de tempo entre pontos de uns 5 minutos Agora deve-se variar a tensão
do varivolt, de tal maneira que a temperatura comece a variar, e observando os valores de
resistência indicados no multímetro preencher a tabela abaixo:
Resisti
3
Laboratório de Materiais Elétricos
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V
1
I
T
20
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
700
Experiência 2 ( dos alunos) 1pto
Utilizando um ferro de solda aqueça um PTC e um NTC e descreva seu comportamento
fazendo um gráfico temperatura resistência ( utilize um voltímetro e um termopar tipo K)
Experiência 3 (dos alunos) 1pto
Utilizando uma lâmpada meça a resistência a T° ambiente e calcule sua potencia na tensão
220V.
Conete-se em paralelo com o varivolt e trace o aumento da resistência em função da tensão
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4
Laboratório de Materiais Elétricos
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Experiencia 4 (dois alunos) 1pto
Explique o funcionamento do rele térmico usado nas geladeiras e ajuste para 2 corrrentes de
atuação.
Monte o circuito apresentado no quadro com partidores e explique seu funcionamento
Questões:
1. Assumindo então que a resistência à temperatura ambiente é R0, e que o fio que constitui a
resistência tem 0,82mm de diâmetro, e 1,860m de comprimento, calcule os valores de
resistividades: (0.5pto)
2.A partir dos valores acima citados calcule o valor do coeficiente de temperatura da resistência αt.
Apresente os cálculos juntamente com o resultado.(0.5pto)
3 .Em posse de αt, estime o valor da resistência à 80ºC, utilizando a última relação mostrada no
ítem 2. O valor é coerente com os valores obtidos através do experimento?(1pto)
4 Que são os RTDs e quais são seus modelos matemáticos? ( 1pto)
5 Que são os PT100(1 pto)
Exemplo nicrom
T
29
36
44
49
61
80
99
114
129
151
174
195
214
225
234
253
ImA
16.36
21.53
28.5
35.2
41.9
51.7
56.89
62.44
67.75
73.58
79.28
85.48
92.81
96.63
104.6
112.8
V
28.3
37.9
51.1
63.6
76.5
95.2
105.2
115.8
126.3
137.6
148.8
161
175.1
183.3
198.5
214.7
Ic
0.01636
0.02153
0.0285
0.0352
0.0419
0.0517
0.05689
0.06244
0.06775
0.07358
0.07928
0.08548
0.09281
0.09663
0.1046
0.1128
R
1729.829
1760.334
1792.982
1806.818
1825.776
1841.393
1849.183
1854.58
1864.207
1870.073
1876.892
1883.482
1886.65
1896.926
1897.706
1903.369
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ΔT
0
7
15
20
32
51
70
85
100
122
145
166
185
196
205
224
ΔR
-0.00015
30.50542
63.15346
76.98918
95.94666
111.5636
119.3536
124.7514
134.3776
140.2444
147.063
153.6525
156.8211
167.0974
167.8765
173.5398
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R(t) = 1729 [1 + 4* 10-9(t-29)5 - 3*10-6(t-29)4 + 0(t-29)3 + 0.087(t-29)2 + 5.12(t-29)1 ]
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