Relatório Condutividade de Dispositivos

Por: julhabdo • 5/9/2018 • Relatório de pesquisa • 2.530 Palavras (11 Páginas) • 165 Visualizações

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Resumo

O relatório do experimento 1 irá tratar de curvas características de resistores e diodos. O intuito de se estudar as curvas características desses dispositivos é verificar se eles são ôhmicos ou não.

Dispositivos ôhmicos são aqueles em que a corrente elétrica que os percorre é diretamente proporcional à voltagem aplicada. Assim, esses resistores obedecem a relação R = V x i , em que as incógnitas R, V e i são respectivamente Resistência, Voltagem e Corrente elétrica. Por obedecerem a equação acima, a curva característica de um dispositivo ôhmico é uma reta, conforme exemplo abaixo:

Fig. 1: Curva característica de dispositivos ôhmicos (1)

Já os dispositivos não ôhmicos são aqueles em que a corrente elétrica que os percorre não é diretamente proporcional à voltagem aplicada. Assim, esses dispositivos não obedecem à relação citada anteriormente. A curva característica desses dispositivos geralmente é uma curva, conforme exemplo abaixo:

Fig. 2: Curva característica de dispositivos não ôhmicos (2)

Para o estudo de uma curva característica, é necessário aplicar diferentes tensões em um determinado dispositivo, e anotar a corrente elétrica que o percorre. Através desses dados, é possível construir um gráfico I x V e estudar o seu comportamento.

Hipóteses

Nosso objetivo com esse experimento é analisar se o resistor escolhido é ôhmico a partir da análise do gráfico I x V. A mesma análise será feita com o diodo – com a adição também de um gráfico R x V –, além de verificarmos se sua polarização muda o comportamento de corrente e tensão no circuito. Por fim, visamos também descobrir se o diodo é um elemento retificador.

Metodologia

Para a realização desse experimento utilizamos 1 placa de montagem, 1 fusível, 1 diodo, 1 resistor nominal de 100 ohm, 1 resistor nominal de 220 ohm, 2 multímetros, 1 fonte contínua, 1 LED e uma resistência de década.

Cálculos do circuito com o LED

No final do experimento, calculamos o valor da seguinte resistência:

Fig 3: esquema de montagem do circuito com LED (3)

Para tal, foi determinada experimentalmente a tensão sob a qual o LED opera com 20mA, obtendo o valor de 2,1V. Com esse valor em mãos, descobrimos o valor da resistência interna do LED e calculamos, pela Primeira Lei de Ohm, o valor da resistência R, obtendo o valor 45 Ω.

Em seguida, decidimos testar experimentalmente se esse valor está correto. Para tal, utilizamos uma resistência de década no lugar de R e variamos sua resistência até que a relação (Diferença de Potencial) / (resistência) no resistor de 100 Ω chegasse a 20mA. Esse valor foi alcançado quando a resistência de década estava em 46,2 Ω, próximo o suficiente do valor calculado para assumir que ele está correto.

Incertezas Associadas (4)

Para expressão dos resultados, utilizaremos a incerteza combinada considerando apenas um algarismo significativo. Ajustaremos assim o valor medido para o mesmo número de casas decimais que a incerteza combinada encontrada.

MEDIÇÃO DO RESISTOR

TENSÃO:

Para os valores abaixo de 6 V:

- Incerteza de leitura: (0,001 /2√3) = X

- Incerteza de calibração: ((0,3 % medida + 2 * 0,001) * 2) / 2√3) = Y (1)