roteiros para atividades

FÍSICA (ELETRICIDADE e ELETROMAGNETISMO)
FATEC ITAQUERA
Atividade 04 – Laboratório
Curvas Características de Resistores Ôhmicos e Não-Ôhmicos
Prof. Dr. Sergio Turano de Souza
Objetivos
a) Determinar a relação entre a ddp aplicada a um resistor e a corrente resultante.
b) Construir curvas características de resistores ôhmicos e não ôhmicos.
c) Distinguir os dois tipos de resistores e compreender as causas de suas diferenças.
Resistência e Resistividade
Os resistores são elementos condutores largamente empregados em diferentes circuitos elétricos. Quando os
seus terminais são submetidos a uma diferença de potencial (ddp) V verifica-se que uma corrente i passa a percorrê-lo.
A corrente elétrica i possui como unidade no Sistema Internacional o Ampère (A).
Todo elemento condutor apresenta uma resistência elétrica R associada com a dificuldade dos portadores de
carga atravessarem o seu interior. Quando submetemos as extremidades do condutor a uma diferença de potencial V e
medimos a corrente i que o atravessa obtemos uma relação que nos permite definir R por:
V
R 
i
No SI a unidade de resistência é o Ohm, representado por .
Resistores Ôhmicos e Não Ôhmicos
O valor da corrente i que circula por um condutor depende não apenas da ddp aplicada às suas extremidades,
mas também de características intrínsecas do condutor, como o material de que é feito, que é caracterizado pela
resistividade , a área da seção transversal A e o seu comprimento L.
L
A
i
V
É possível escrever a relação:
R
L
Tipo de material
Comprimento do fio
A
Área da seção transversal
Percebe-se da expressão acima que a resistência elétrica depende do tipo de material (cobre, ferro etc) de que é
feito o condutor e da sua geometria (L e A).
Quando é verificada uma relação linear entre a ddp aplicada às extremidades do resistor e a corrente que por
ele circula, ou seja, quando o gráfico de V  i é uma reta, dizemos que o condutor é um resistor ôhmico ou, em outras
palavras, que ele obedece a Lei de Ôhm. Caso a relação linear não seja válida o condutor deixa de ser ôhmico, como é
o caso do filamento de uma lâmpada incandescente que será utilizado nesta atividade.
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 Vespertino
 Noturno
FÍSICA (ELETRICIDADE e ELETROMAGNETISMO)
FATEC ITAQUERA
Nota: 0,0 –-1,0
Atividade 04 – Laboratório
Curvas Características de Resistores Ôhmicos e Não-Ôhmicos
Prof. Dr. Sergio Turano de Souza
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PROCEDIMENTO PRÁTICO
Materiais Necessários
 uma fonte de tensão contínua
 um multímetro digital.
 resistores.
 uma lâmpada de 12 V.
Parte 1 - Curva Característica de um Resistor Ôhmico
Ligue o resistor à fonte de
alimentação e conecte o amperímetro
Fonte CC
Amperímetro
5.74
em série ao circuito para realizar a
leitura dos valores da corrente i, montando o circuito esquematizado na figura ao lado.
Muita atenção! A escala do multímetro deve ser selecionada de acordo com a grandeza a ser
medida, ou seja, para medida de corrente contínua (DC), utilizar a escala indicada no multímetro
por A e efetuar a ligação em série. Para medidas de tensão contínua (DC) utilizar a escala
indicada por V e efetuar a ligação em paralelo. Tome bastante cuidado para não inverter as
ligações no multímetro, pois isso irá danificá-lo!
2
1.1 – Efetue o ajuste da fonte, elevando a tensão de um em um volt entre 1 V e 8 V. Com os valores
obtidos a partir da leitura da corrente no amperímetro complete a Tabela 1, efetuando o cálculo da resistência
R para cada valor da corrente.
ddp
aproximada
(V)
1
2
3
4
5
6
7
8
ddp
aplicada
(V)
Corrente i
(A)
R=V/i (Ω)
Tabela.1
Vamos obter o valor da Resistência R de 4 maneiras: ohmímetro, dados do fabricante e medidas da
variação V x I pelo média e método gráfico.
1) Leia o valor mostrado no resistor:
Rfabricante = _________  _________  Valor pelo código de cores
2) Valor medido com ohmímetro
Rmedido = _________  _________ 
Valor medido com ohmímetro
A imprecisão é dada no manual do multímetro
3) Variação de Tensão x Corrente. Média
Média dada por R 
n
Ri
n
e incerteza utilizando a expressão:
i 1
onde n é o número de medidas realizadas, R é a média do valor da resistência,  é o desvio padrão do
conjunto de medidas e m é o desvio padrão da média.
n
R 
i 1
Ri
=
n
=
Rmedido = ___________  ___________ 
Média dos cálculos
3
4) Variação de Tensão x Corrente. Método Gráfico
Construa o gráfico de V (Volts) em função de i (Ampères), com as escalas da abscissa x (i) e da
ordenada y (V). Trace a curva que melhor se ajuste aos pontos experimentais obtidos. Ache o coeficiente
angular tg 
cateto _ oposto
y

cateto _ adjacente x
Rmetodo grafico = ____________________
1.2 - Trace a curva que melhor se ajuste aos pontos experimentais obtidos. Qual é o significado físico
da inclinação da reta tangente do gráfico V  i em cada ponto?
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
1.3 - Qual seria a expressão analítica que melhor descreve a relação entre a ddp (V) aplicada ao
resistor, a corrente (i) gerada e a resistência R?
_________________________________________________________________________
1.4 - Como é classificado este resistor?
_________________________________________________________________________
4
Parte 2 - Curva Característica do Filamento de uma Lâmpada Incandescente.
Utilizando o mesmo circuito anterior, substitua o resistor por uma pequena lâmpada de 12 V. Ligue-a
na fonte
Fonte CC
Amperímetro
de alimentação e conecte o amperímetro em série
85.7
com o circuito para realizar a leitura dos valores da
corrente i, de acordo com o esquema ao lado.
2.1 – Mantenha a fonte desligada e ajuste-a inicialmente em 0 V. Eleve gradativamente a tensão no
intervalo entre 0 V e 12 V preenchendo a tabela dada a seguir com os valores da corrente obtidos pela leitura
do amperímetro, efetuando o cálculo da resistência R para cada corrente medida.
ddp
aproximada
(V)
0,5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ddp aplicada
(V)
Corrente i
(A)
R=V/i (Ω)
Tabela 2
5
2.2 - Construa o gráfico de V (Volts, na ordenada y) em função de i (miliampères, na abscissa x).
2.3 - Trace a curva média que melhor se ajuste aos pontos experimentais obtidos. Qual é o significado
físico da declividade do gráfico V  i em cada ponto?
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
2.4 - Observando a função obtida no gráfico, como é classificado este resistor?
_________________________________________________________________________
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