Instrument Ose Component Es

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UNIVERSIDADE

CATÓLICA DEBRASÍLIA

PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃOTRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

Curso de Física

INSTRUMENTOS E COMPONENTESELETRO-ELETRÔNICOS NAS AULAS DE

FÍSICA NO ENSINO MÉDIO

Autor: Natércia Silva Matos

Orientador: Prof. Dr. Paulo Eduardo de Brito

BRASÍLIA

2007



NATÉRCIA SILVA MATOS

INSTRUMENTOS E COMPONENTES ELETRO-ELETRÔNICOS NAS AULAS DE FÍSICANO ENSINO MÉDIO

Trabalho de Conclusão de Cursosubmetido à Universidade Católica deBrasília para obtenção do Grau deLicenciado em Física.

Orientador: Dr. Paulo Eduardo de Brito

BrasíliaJunho de 2007



2

“Quem ouve, esquece; quem lê, aprende; quem faz, sabe”.

Provérbio chinês



3

RESUMO

Este projeto traz como proposta 5 experimentos que utilizam componentes elétricos eeletrônicos tais como resistor, capacitor, diodo e instrumentos eletrônicos como o protoboard e omultímetro digital nas aulas de eletricidade da disciplina de física para estudantes do 3º ano do

Ensino Médio. O objetivo deste projeto é auxiliar os professores de física, aliando teoria eexperimentação dando oportunidade para os estudantes se sentirem inseridos, participativos nestemundo de tecnologias que surgem todos os dias. Este projeto não tem o objetivo em formar técnicosem eletrônica, nem se apresenta como proposta acabada, porém, é uma maneira de introduzircomponentes elétricos e eletrônicos em sala de aula aliando a teoria física à experimentação e atecnologia, a simbologia dos componentes com os respectivos componentes utilizados.

Palavra-chave: componentes e instrumentos eletro-eletrônicos, tecnologia e experimentação noensino de física.



4

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 5

2 ASPECTOS METODOLÓGICOS ........................................................................ 6

3 ATIVIDADES EXPERIMENTAIS ......................................................................... 8

4 DISCUSSÃO DAS ATIVIDADES EXPERIMENTAIS........................................... 9

4.1 Primeiro experimento (Utilização do Protoboard e do multímetro digital):...... ................................ 9

4.2 Segundo experimento (Lei de Ohm): ............................................................. ...................................... 10

4.3 Terceiro experimento (Associação de resistores): ..................................... ......................................... 10

4.4 Quarto experimento (Carga e descarga de um capacitor através de um resistor) .......................... 11

4.5 Quinto Experimento (Curva característica do diodo)........................................................................ 12

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 13

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................. 15

7 ANEXO 01 ......................................................................................................... 16

8 ANEXO 02 ......................................................................................................... 30

9 ANEXO 03 ......................................................................................................... 46



5

1 INTRODUÇÃO

A busca pela qualidade do ensino de um modo geral, faz surgir novas formas de

abordar os conteúdos didáticos com uma proposta de fazer com que os alunos

compreendam tais conteúdos e despertem o senso crítico diante das constantes evoluções

científicas e sociais que ocorrem na sociedade.

A preocupação em relacionar a física com o cotidiano do aluno tem sido visível há

bastante tempo. Após a 2º Guerra Mundial a ciência passa a ser questionada, há descrença

se os frutos que a ciência produz são realmente bons. O descontentamento da sociedade

com muitas inovações tecnológicas, leva, então, essa mesma sociedade a querer ter

conhecimento sobre essa tecnologia, onde ela poderia ser útil? A sociedade passa a querer

saber para poder tomar decisões. Surgem movimentos como exemplo o CTS (ciência,

tecnologia e sociedade) em 1980 no cenário educacional norte-americano, com o objetivode formar indivíduos alfabetizados em ciências que entendam como ciência, tecnologia e

sociedade influenciam uma na outra e capazes de identificar qual tecnologia é melhor para o

seu bem estar social hoje e futuramente, relacionando a ciência aprendida com problemas

do dia-a-dia.

Segundo Cruz e Zylbersztajn (2001) “em 1980 a NSTA (National Science Teachers

Association) anunciou oficialmente CTS com meta central para a educação em ciência na

década”. Para Yager:

O objetivo da educação em ciência durante os anos 80 é desenvolver indivíduosalfabetizados em ciência que entendam como ciência, tecnologia e sociedadeinfluenciam uma a outra e que são capazes de usar seu conhecimento nas decisõescotidianas. A pessoa cientificamente alfabetizada possui um conhecimento substancialde fatos, conceitos, redes conceituais, e habilidades de processo que permitem aoindivíduo aprender logicamente. Esse indivíduo tanto aprecia o valor da ciência etecnologia na sociedade como entende suas limitações (Yager, apud Cruz eZylbersztajn, 2001, p. 179).

A preocupação em ensinar ciência aplicada ao cotidiano dos alunos faz com que se

busquem alterações metodológicas para adaptar os conteúdos de forma que estes sejam

abordados e relacionados com as mudanças e avanços tecno-científicos e como esses

avanços podem contribuir de forma positiva ou negativa na sociedade em que vivem. Dessa

forma é interessante que o ensino de Física aborde temas que sejam realmente

significativos na vida dos estudantes para que estes estudantes relacionem os conceitos

físicos aprendidos em sala de aula com o seu cotidiano.

Os parâmetros Curriculares Nacionais para o ensino Médio (PCN, 1999, p. 107)

propõem que o ensino de ciências deve propiciar “ao educando compreender as ciências

como construções humanas, entendendo como elas se desenvolvem por acumulação,

relacionando o desenvolvimento científico com a transformação da sociedade”.



6

Este trabalho tem uma proposta de contribuir com parte dos objetivos destas

reivindicações, na tentativa de auxiliar os professores a desenvolver um educando capaz de

compreender os avanços tecnológicos atuais e atuar de forma consciente e responsável na

sociedade.

2 ASPECTOS METODOLÓGICOS

Este trabalho teve uma abordagem na utilização da experimentação no Ensino de

Física utilizando componentes elétricos e eletrônicos tais como o resistor, capacitor, diodo e

instrumentos eletrônicos como protoboard e multímetro digital, abordando mais os conceitos

físicos.

Essa forma foi escolhida, pois através da experimentação com elementos que fazem

parte do cotidiano dos alunos os estudantes poderão relacionar a teoria física com a prática,verificando e comprovando leis físicas, aprendendo a manusear os instrumentos e

componentes eletro-eletrônicos, além de facilitar o entendimento das propriedades físicas de

componentes como os resistores, capacitores e diodos, permitindo que os estudantes

assimilem de maneira correta os conceitos físicos.

O objetivo deste projeto é aliar a teoria física com a experimentação utilizando

material elétrico e eletrônico de fácil acesso, para que estudantes possam relacionar a teoria

com a prática, verificando e comprovando leis físicas, aprendendo a utilizar e manusear o

material das atividades. É sabido que muitos estudantes que terminam o ensino médio e

estudaram resistências elétricas, associação de resistores, propriedades dos capacitores,

associação de capacitores, fizeram muitos exercícios utilizando a simbologia destes

dispositivos elétricos, no entanto são pouquíssimos os que vêem relação desta simbologia

com o dispositivo real. Olhando por este lado, é importante que a teoria, os símbolos dos

materiais estejam em sintonia com a experimentação ou mesmo na demonstração dos

componentes reais, fazendo sempre a relação entre o símbolo do componente com o real,

para que o estudante veja o equipamento e associe ao símbolo e vice-versa. Segundo

Araújo:

Mesmo as atividades de caráter demonstrativo, amplamente utilizado pelos autorespesquisados e que visam à ilustração de diversos aspectos dos fenômenosestudados, podem contribuir para o aprendizado dos conceitos físicos abordadosna medida em que essa modalidade pode ser empregada através deprocedimentos que vão desde uma mera observação de fenômenos até a criaçãode situações que permitam uma participação mais ativa dos estudantes, incluindo aexploração dos seus conceitos alternativos de modo a haver maiores possibilidadesde que venham a refletir e reestruturar esses conceitos (ARAÚJO, 2003, p.190).

Os materiais elétricos e eletrônicos estão presentes em toda parte, o que leva a crer

que trabalhar conceitos físicos que utilizem tais materiais deixará o estudo mais significativoe qualificativo para o educando, pois os estudantes vivem cercados de tecnologias como:



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radio, computador, som, Tv, celulares etc, e muitas vezes não conseguem relacionar os

conceitos estudados em física com as tecnologias. Na maioria das vezes, apenas a relação

do símbolo com a gravura do dispositivo real encontrado nos livros didáticos não tem sido

motivador o suficiente para que o aluno faça relação com as tecnologias presentes no seu

dia-a-dia.

Neste trabalho são apresentados 3 componentes eletro-eletrônicos, o resistor, o

capacitor e o diodo e 2 instrumentos eletro-eletrônicos, o protoboard e o multímetro digital.

Com estes materiais são apresentados 5 experimentos simples para serem trabalhados

conceitos de eletricidade (corrente elétrica, tensão elétrica, resistência elétrica, potência

elétrica, associação de resistores, circuito de tempo etc) e com o uso do diodo, pode-se

abordar tópicos de Física Moderna.

Com os 3 componentes eletro-eletrônicos apresentados neste trabalho é possível

fazer diversas montagens, circuitos elétricos variados apresentando certas propriedades.

Neste projeto são apresentados experimentos com cada um dos componentes: resistor,

capacitor, diodo e um para utilização do protoboard e multímetro digital.

Para introduzir os componentes e os instrumentos eletro-eletrônicos é importante

que os alunos conheçam e aprendam a manuseá-los. Dessa forma, no primeiro anexo é

feito à apresentação dos instrumentos e componentes eletro-eletrônicos usados nas

atividades experimentais explicando o funcionamento e o modo de utilizar cada um deles.

No segundo anexo encontra-se os roteiros das 5 atividades experimentais.

A introdução da Física Moderna no Ensino Médio tem se mostrado um desafio.

Utilizando componentes eletrônicos pode-se incorporar assuntos, tópicos, dessa matéria,

pois com os avanços tecnológicos, muitos componentes dos aparelhos foram trocados ou

mudados, como exemplo pode-se citar as válvulas diodos que eram utilizadas em rádio, TV

para retificar a corrente elétrica, permitindo sua passagem em apenas um sentido, mas para

isto, precisavam de uma fonte de alta tensão e um certo tempo para se aquecerem, além de

serem grandes e pesadas. Dessa forma, com o conhecimento das propriedades do

germânio, silício, carbono que caracterizam os semicondutores, foram apresentados novosaparelhos, menores, mais leves que faz o uso destes elementos semicondutores. O modelo

de condução elétrica da Física Clássica já não seria suficiente para explicar o novo

comportamento destes elementos semicondutores, este novo modelo será baseado na

Física Quântica.

O diodo é um componente eletro-eletrônico que possui propriedades explicadas pela

física quântica. No terceiro anexo encontra-se à parte da teoria de bandas que oferece

informações sobre as propriedades físicas do diodo.



8

Os componentes eletro-eletrônicos apresentados na primeira parte dos anexos

(anexo 01) e utilizados nas atividades experimentais fazem parte de todos os computadores,

periféricos e circuitos eletrônicos de uso geral como televisores, amplificadores, rádios etc.

O protoboard e o multímetro são materiais necessários em todos os experimentos

propostos, dessa forma é necessária atenção redobrada com estes dois instrumentos.

3 ATIVIDADES EXPERIMENTAIS

Segundo Borges (2002) “Os professores de ciências, tanto do ensino fundamental

como no ensino médio, em geral acreditam que a melhoria do ensino passa pela introdução

de aulas práticas no currículo”, no entanto ao se falar em trabalho experimental, muitos

professores não sabem por onde começar e o que fazer (Lopes, 2002). Como integrar as

atividades práticas no currículo sem que se tenha a sensação de perda de tempo?Sabe-se que o uso de atividades experimentais não é solução para os problemas

relacionados com a aprendizagem em Física, mas é um recurso que quando bem utilizado

pode ajudar na compreensão dos conceitos teóricos aplicados em sala de aula, pois oferece

a oportunidade para que os alunos interajam com as montagens e instrumentos utilizados

na prática a ser desenvolvidas.

É importante que o professor deixe claro o objetivo pretendido na atividade

experimental fazendo a análise e interpretação dos resultados e do significado da atividade

realizada.

Nas atividades experimentais o professor atuando como mediador deve estar atento

às concepções alternativas dos estudantes, assim a discussão antes e depois sobre a

experimentação é eficaz, pois a confrontação de idéias fará os estudantes perceberem seus

erros e acertos optando por idéias e teorias com fundamentação mais consistente. Desse

modo, antes de realizar a atividade prática, deve-se discutir com os estudantes a situação

ou fenômeno que será tratado. Pode-se pedir para que eles escrevam suas previsões sobre

o que deve acontecer e justificá-las. Na fase pós-atividade, faz-se a discussão das

observações, resultados e interpretações obtidos, tentando reconciliá-las com as previsões

feitas. Discutindo possíveis falhas e limitações do experimento.

Entre muitos dos objetivos da atividade experimental pode-se citar:

Verificar, observar, medir, experimentar, comprovar leis e teorias;

Ensinar o método científico;

Relação da teoria com a experimentação, confrontação dos enunciados teóricos com

os resultados experimentais;Facilitar a aprendizagem e compreensão dos conceitos;



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Ensinar habilidades práticas.

A experimentação é importante para assimilação dos conceitos físicos, pois o aluno

através da experimentação poderá manusear observar, investigar, despertando a

curiosidade de compreender o funcionamento dos dispositivos eletrônicos, podendo ver a

relação do que foi estudado nas aulas com materiais utilizados no seu dia-a-dia.

As atividades práticas podem ser organizadas de diversas maneiras, desde

experimentações até atividades prática experimentais dirigidas diretamente, através de um

roteiro.

A discussão das cincos atividades experimentais (no segundo anexo encontra-se os

roteiros destas atividades práticas) simples é feita a seguir.

4 DISCUSSÃO DAS ATIVIDADES EXPERIMENTAIS

4.1 Primeiro experimento (Utilização do Protoboard e do multímetro digital):

No primeiro experimento proposto o principal objetivo é ensinar habilidades práticas.

Com esta atividade experimental os estudantes irão aprender a utilizar e manusear o

protoboard e o multímetro digital. O protoboard e o multímetro são instrumentos eletro-

eletrônicos essências em todos os experimentos apresentados neste trabalho. O multímetro

digital é um instrumento amplamente utilizado na eletrônica, é usado na engenharia elétrica,

mecânica, na medicina, na física, enfermagem etc. Sendo assim, é interessante o aluno ter

a oportunidade de aprender a utilizá-lo, pois poderá precisar utilizá-lo futuramente.

Segundo Millar (apud BORGES, 2002, p. 297) existe um conjunto de habilidades

práticas ou técnicas básicas de laboratório que vale a pena ser ensinada. Por exemplo,

aprender a usar equipamentos e instrumentos específicos, medir grandezas físicas e

realizar pequenas montagens são coisas que dificilmente o estudante tem oportunidade de

aprender fora do laboratório escolar.

Este primeiro experimento é fácil de ser realizado. O estudante poderá encontrar

dificuldade no uso do protobord. Qual ponto está ligado com qual outro ponto? Como fazer

ligações em série, em paralelo usando este instrumento? São perguntas que poderá surgir,

no entanto com a prática e o estudo deste instrumento mostrará a facilidade que é trabalhar

com este aparelho.

Esta atividade permite que o estudante observe, aprenda a manusear os

instrumentos elétricos, verificado as propriedades da associação de geradores elétricos em

associações em série e em paralelo. Assim, técnicas de investigação, também, estarão



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sendo colocadas em prática como: repetir procedimentos para aumentar a confiabilidade

dos resultados obtidos, aprender a coletar e obter informações de diferentes formas de

representações como diagramas, esquemas, tabelas etc.

Nesta atividade o aluno poderá fazer a relação do aprendido na aula com materiais

encontrados em casa, como exemplo: o tipo de associação de pilhas feitas no controle

remoto, o tipo de associação de pilhas feitas em uma lanterna de mão, poderá perceber as

diferenças entre os dois tipos de associações que é feita em uma lanterna com as do

controle remoto. Aprendendo, a verificar qual tipo de associação é mais útil em uma

determinada aplicação fazendo uma escolha mais apropriada de acordo com a necessidade.

4.2 Segundo experimento (Lei de Ohm):

No segundo experimento proposto o objetivo principal é verificar, comprovar leis e

teoria cientifica.

É interessantes que o professor enfatize as diferenças entre os experimentos

realizados em sala de aula, com fins pedagógicos, e as experimentações feitas pelos os

cientistas. Devendo encorajar as discussões aberta das limitações e suposições que surgem

durante a realização do experimento, pois nem sempre os resultados encontrados na

atividade experimental serão iguais ao teórico. Na maioria dos casos encontram-se fontes

de erro que interferem nos resultados finais, no entanto, o importante é que se analisem ascausas do erro, dando mais importância ao processo que ao resultado final.

De acordo com o Gref (2002, p. 62) “um condutor metálico é denominado ôhmico

quando a resistência elétrica não depende da tensão nem da corrente para uma certa faixa

de temperatura”.

Neste segundo experimento aumentando a tensão elétrica de 2 em 2 Volts como foi

proposta, se for utilizado resistores com resistências menores que 400 Ω, percebe-se,

depois de algumas medidas, aquecimento nos resistores provocando variação da

resistência elétrica. Dessa forma, para esta variação de tensão elétrica na fonte, é melhor

utilizar resistores com resistências maiores que 400 Ω, assim obterá resultados melhores.

Outra maneira seria utilizar voltagens e correntes menores, assim poderia se utilizar

resistências menores.

4.3 Terceiro experimento (Associação de resistores):

No terceiro experimento proposto o objetivo principal é facilitar a aprendizagem ecompreensão de conceitos e ensinar habilidades práticas.



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É interessante que se façam atividades antes e depois da experimentação, para que

os estudantes exponham suas idéias e expectativas e discutam o significado de suas

observações e interpretações. Antes de realizar a atividade prática, pode-se discutir com os

estudantes situações ou fenômenos que serão tratados durante a experimentação. Depois

de realizado o experimento é bom que se faça a discussão das observações, resultados e

interpretações obtidos, tentando reconciliá-las com as previsões feitas.

Neste terceiro experimento as fontes de erros são bem visíveis principalmente na

associação de resistores em paralelo, onde a resistência equivalente do circuito diminui e as

resistências internas dos aparelhos utilizados nas medidas interferem nos resultados. São

encontradas fontes de erro em todo o circuito como: aquecimento nos resistores que dissipa

energia e há uma variação da resistência destes resistores, a resistência interna do

multímetro digital e também da escala do multímetro escolhida para fazer as medições, a

resistência dos fios utilizados nas conexões interferem no circuito etc.

Deve-se analisar as fontes de erros do experimento, pois conhecendo os erros mais

prováveis pode-se diminuí-los fazendo escolhas mais apropriada quando for realizar a

experimentação, por exemplo: o tamanho do fio usado interfere no resultado final (quanto

mais comprido é o fio maior a resistência), então o melhor é utilizar fios menores, resistores

de resistências elétricas baixas, ou seja, menores que 100Ω aquecem rapidamente,

variando sua resistência etc.

É importante não manipular os dados na tentativa de encontrar dados experimentais

iguais aos dados teóricos e sim observar, analisar o processo experimental.

Lembrando que nesta atividade pode haver uma variação de até 5% nos resultados

devido à tolerância dos componentes utilizados no circuito elétrico. É interessante que o

professor discuta as falhas e limitações das atividades proposta.

4.4 Quarto experimento (Carga e descarga de um capacitor através de um resistor)

No quarto experimento proposto o objetivo é facilitar a aprendizagem e compreensão

de conceitos e verificar a teoria científica através do experimento.

Atividades antes e depois da realização do experimento são necessárias para que os

estudantes exponham suas idéias e expectativas, depois do experimento é bom que se faça

a discussão aberta das limitações e suposições que permeiam esta atividade experimental.

Esta atividade experimental é interessante ser realizada depois que o estudante

aprenda a teoria sobre as propriedades e constituição dos capacitores, realizando uma

discussão inicial sobre as expectativas dos estudantes com relação a atividades proposta. O

educador pode tentar problematizar a atividade experimental, perguntas simples como: O



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que acontecerá com o brilho do led logo após o capacitor ser inserido no circuito elétrico e a

chave ser fechada? Depois de um longo que o capacitor foi inserido no circuito o que

acontece com o brilho do led?

São exemplos de perguntas que dá para serem feitas pelo professor e respondidas

pelos alunos antes do experimento para confrontações depois da atividade experimental que

poderá ajudar na qualidade do entendimento sobre as propriedades dos capacitores.

Esta atividade prática é uma atividade que os estudantes no seu dia-a-dia se

deparam com ela. Eles mesmos poderão depois fazer esta atividade em casa para utilizá-la

como um identificador de interruptor ou quando precisar de uma carga de energia que a

associação de baterias não pode oferecer no momento, pode-se utilizar este tipo de circuito.

Pode-se encontrar este circuito de tempo em câmeras fotográficas, nos

computadores, em desfribiladores cardíacos, em marcapassos etc. É uma atividade que o

estudante tem a oportunidade de manusear os equipamentos e depois poderão relacionar a

prática, com a teórica e, também, com outros tipos de circuitos elétricos.

4.5 Quinto Experimento (Curva característica do diodo)

No quinto experimento proposto o objetivo principal é facilitar a aprendizagem e

compreensão de conceitos físicos através da análise do experimento.

Esta é uma atividade experimental que dá espaço para o professor abordar temas deFísica Moderna, pois o diodo possui propriedades que a Física Clássica não explica e é um

importante componente utilizado na eletrônica e microeletrônica.

A atividade principal é levantar a curva característica do diodo, isto é, como é a sua

resposta quando submetido a diferentes valores de potencial elétrico em seus terminais. O

diodo é um componente eletrônico feito de dois tipos diferentes de semicondutores dopados

que possui a propriedade básica de não conduzir corrente elétrica em um sentido e de

conduzir no outro sentido apenas após vencer uma barreira de potencial.

Aplicam-se o processo de medida à pelo menos dois tipos de diodo, o diodo

retificador de silício e o LED (Diodo emissor de luz). Com os valores obtidos para o caso de

LED, pode-se obter uma estimativa da constante de Plank (), constante universal que

apareceu na quantização das grandezas no mundo microscópico. Dessa forma,

dependendo do enfoque, objetivo e extensão de estudo pretendidos pelo professor ele

poderá tratar o tema de semicondutores, e conseqüentemente a física quântica, pode ser

explorada de forma prática para os alunos de ensino médio.



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5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

Uma parte significativa da dificuldade no aprendizado de Física no Ensino Médio é

devido ao distanciamento que se estabelece quando o aluno se depara com conceitos

abstratos que ele não consegue relacionar com o cotidiano.Existe uma significativa variedade de estratégias no ensino de física usando atividades

experimentais, desde atividades experimentais tradicionais até atividades experimentais

investigativas.

Tamir (apud BORGES, 2002, pg. 296) informa que nas atividades experimentais

tradicionais “os estudantes dedicam pouco tempo à análise e interpretação dos resultados e

do próprio significado da atividade realizada. Em geral, eles percebem as atividades práticas

como eventos isolados onde o objetivo é chegar à „resposta certa‟”.

Por outro lado, segundo Lopes (2002, p. 246) “as atividades experimentais

independentemente da sua tipologia, sempre foram um tipo de atividade a ter em conta no

ensino”. Dessa forma, mesmo as atividades experimentais de caráter tradicional que têm

sido alvo de críticas podem ser enriquecidas se forem bem trabalhadas pelo professor que

pode adotar uma postura mais flexível, possibilitando a discussão que levem o educando a

refletir sobre o fenômeno estudado, havendo planejamento e clareza dos objetivos das

atividades propostas, discutindo e analisando o processo das atividades experimentais.

Estas atitudes podem contribuir muito para um aprendizado mais significativo dos conceitos

físicos analisados.

O resistor, capacitor e o diodo, utilizados nos experimentos deste trabalho são

componentes eletro-eletrônicos encontrados nos computadores, rádios, televisores,

celulares, etc. A utilização destes dispositivos simples irá auxiliar o educando a

compreender os avanços tecnológicos e atuar de forma consciente e com responsabilidade

na sociedade. As atividades propostas deste trabalho podem ser posteriormente aplicadas

para verificação se as atividades aqui propostas são factíveis ou não, o professor

futuramente poderá desenvolver atividades investigativas utilizando estes componentes

elétricos, introduzindo novos componentes.

É importante ressaltar que para os alunos poderem criar situações novas com estes

componentes, eles devem primeiro conhecê-los e saber como manuseá-los. Por conta disto

a proposta deste trabalho é a introdução do uso e do estudo destes componentes.

Encontra-se neste trabalho três anexos.

No primeiro anexo tem-se a descrição dos instrumentos elétricos e eletrônicos e dos

componentes. A descrição é feita de forma simples, buscando ressaltar pontos importantes

para realização dos experimentos, buscou-se uma linguagem que não fosse tão técnica,



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mas de fácil entendimento para que uma pessoa que não entenda de eletrônica após a

leitura consiga utilizar os instrumentos elétricos e os componentes corretamente.

No segundo anexo tem-se os roteiros experimentais, foram elaborados 5 atividades

experimentais simples utilizando os componentes elétricos e os instrumentos eletrônicos

com o objetivo de introduzir estes materiais nas aulas de física na perspectiva de que ao

aprender a manuseá-los os estudantes possam levar estes conhecimentos para além das

salas de aula. Com o aprendizado de como se utilizar estes instrumentos e os componentes

o professor, então poderá introduzir roteiros experimentais mais abertos (investigativo) com

estes componentes e instrumentos, podendo introduzir novos aparelhos e componentes

elétricos futuramente.

No terceiro anexo tem-se uma parte explicativa sobre a teoria de bandas de energia.

Na quinta atividade experimental, o experimento utiliza um componente muito importante na

eletrônica, o diodo. O diodo é um componente que tem propriedades explicadas pela teoria

de bandas de energia. Dessa forma, de acordo com a abordagem, extensão de estudo que

o educador pretenda alcançar pode-se tratar temas de Física Moderna utilizando a quinta

atividade experimental. O texto sobre teoria de bandas trás explicações sobre o

comportamento das propriedades físicas do diodo.

As atividades experimentais utilizando instrumentos elétricos e componentes

eletrônicos a princípio parecem complicadas pelo grande número de detalhes a ser

verificados antes de realizar o experimento, pelo tempo para preparação das atividades,

questionamentos, erros etc. No entanto, os estudantes vivem cercados com computadores,

celulares, controle remoto, vários tipos de circuitos em casa e, então, poderão aprender a

manusear os instrumentos elétricos e os componentes mais rápido do que o esperado. Este

projeto poderá futuramente ser aplicado para verificação se introduzir material elétrico e

eletrônico nas aulas de eletricidade é factível ou não.



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6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ARAÚJO, M.S.T.; ABIB, M.L.V.S.; Atividades Experimentais no Ensino de FísicaDiferentes Enfoques, Diferentes Finalidades. Ver. Brás. Fís., v. 25, nº2, pg. : 176-192, jun. 2003.

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BRASIL, Secretaria de Educação Média e Tecnologia. Parâmetros CurricularesNacionais: ensino médio. Brasília: MEC, 1999.

BERTOLI, Roberto Ângelo. Eletrônica. Departamento de eletro-eletrônica, colégio técnico deCampinas – UNICAMP. Volume 3. 2000.

BORGES, A. Tarciso. Novos Rumos para o Laboratório Escolar de Ciências. CadernoBrasileiro de Ensino em Física. V.19, nº. 3, pg.: 291 - 313, dez. 2002.

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GREF. Física 3: Eletromagnetismo. 5ª edição. São Paulo: Editora da Universidade deSão Paulo, 2002.

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LOPES, J. Bernardino. Aprender e Ensinar Física. Fundação para Ciência etecnologia, março de 2002.

MAXWELL. Para que serve uma Matriz de contato? Disponível em:

<http://www.eletrohoo.com.br/site/componentes/outros/matriz/index.asp>.

NETTO, Luiz Ferraz. Eletrônica. Disponível em:<http://www.feiradeciencias.com.br/sala15/index15.asp>.

PENTEADO, Paulo César M.. Física: Conceitos e aplicações. V.3, eletricidade. 1ªedição. São Paulo: Moderna, 1998.

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SERWAY. Física Moderna, Relatividade, Física Atômica e Nuclear, 3° edição. EditoraLTC – 1992.

http://www.eletrohoo.com.br/site/componentes/outros/matriz/index.asp

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http://www.eletrohoo.com.br/site/componentes/outros/matriz/index.asp



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7 ANEXO 01

A. IDENTIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS

1. Protoboard (matriz de contato):

O protoboard é usado para fazer montagens experimentais de circuitos elétricos

provisórias, pois com este instrumento não há necessidade de se utilizar soldas, basta fazer

as conexões corretamente.

Figura 01: Protoboard (matriz de contato)

Observe que no protoboard suas filas de furos são interligadas no seguinte padrão:

Os furos da 1ª linha (fila horizontal) do protoboard estão interligados, ou seja,

conectadas a uma mesma barra condutora.

Figura 02: Protoboard



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Os furos da última linha (12° fila, horizontal) estão interligados, isto é, conectados a

uma mesma barra condutora.

Os furos da parte central, da 2° linha até a 6° linha, não estão interligados por linha e

sim por coluna em grupos de 5 (posição vertical). O mesmo acontece com os furos da 7°

linha até a 11ª linha.

Figura 03: Protoboard

2. MULTÍMETRO:

É um instrumento de grande utilidade na Eletrônica. É com este aparelho que serealiza as principais medições das três grandezas básicas da eletricidade:

Tensão elétrica – medida em Volts (V);

Intensidade de corrente elétrica – medida em ampères (A);

Resistência elétrica – medida em Ohms (Ω).

Figura 04: Multímetro digital



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Como o simples girar de uma chave seletora ou por outros diferentes orifícios de

conexão, o multímetro digital pode transformar-se em um voltímetro (medidor de tensão

elétrica), em um ohmímetro (medidor de resistência elétrica), em um amperímetro (medidor

de corrente elétrica) etc. O multímetro digital permite a seleção de várias escalas, de

maneira a obter uma leitura com bastante precisão.

O objetivo dos medidores elétricos como amperímetros, voltímetros, ohmímetros etc,

é apenas realizar as medidas não devendo provocar grandes alterações no circuito original.

2.1. Multímetro como medidor de Corrente elétrica (Amperímetro):

O multímetro utilizado para medição de corrente é conhecido como amperímetro.

São representados pelo seguinte símbolo:

Figura 05: Símbolo do amperímetro.

O amperímetro deve ser ligado em série ao circuito elétrico para que a corrente

elétrica possa atravessá-lo, pois a resistência do amperímetro é muito baixa em casos ideais

é nula.

O amperímetro pode ser utilizado para medir corrente contínua (CC) ou corrente

alternada (CA), deve-se fazer a escolha apropriada (calibrar o aparelho) antes de inseri-lo

no circuito. Para escolher a escala apropriada basta girar a chave seletora e observar se

marca corrente contínua (CC) ou corrente alternada (CA)

Exemplo de ligação de um medidor de corrente elétrica em um circuito



19

Figura 06: Circuito simples com amperímetro.

Circuito esquemático

Figura 07: Circuito simples com amperímetro.

Considerando uma situação ideal, onde a resistência elétrica do amperímetro deve

ser nula a tensão elétrica (ddp), também, será nula. Assim se o amperímetro ideal for

conectado em paralelo com o resistor da figura 07 estaria provocando um curto-circuito, pois

a resistência interna do amperímetro deve ser bem pequena (idealmente zero), para que

não haja queda de tensão elétrica quando o aparelho for inserido no circuito. Um bom

amperímetro deve ter resistência elétrica da ordem de 0,1 Ω.

2.2. Multímetro como medidor de tensão elétrico (Voltímetro):

O voltímetro deve ser ligado em paralelo no circuito elétrico, pois sua resistência

elétrica é grande para o voltímetro ideal a resistência elétrica é infinitamente grande. Antes

de fazer a ligação observe o tipo de tensão elétrica fornecida pela fonte. Os circuito

eletrônicos, baterias e pilhas fornecem tensão elétrica contínua, dessa forma a tensão a ser

medida também será contínua, depois de observar estes detalhes calibre o aparelho

fazendo a seleção apropriada para tensão contínua ou alternada.

São representados pelo seguinte símbolo:



20

Figura 08: Símbolo do voltímetro.

Exemplo de ligações de um medidor de tensão elétrica em um circuito.

Figura 09: Circuito simples utilizando um medidor de tensão elétrica.

Observe que se o voltímetro fosse ligado em série ao circuito elétrico isto impediria a

passagem de corrente elétrica e o voltímetro estaria medindo a tensão elétrica (U) entre os

terminais da associação.

Um bom voltímetro deve ter resistência elétrica bastante elevada, da ordem de 10

KΩ.

2.3. Multímetro como medidor de resistência elétrica (Ohmímetro):

O multímetro como medidor de resistência elétrica é conhecido como ohmímetro.

Para usar o multímetro como ohmímetro coloca-se a chave seletora na posição de

funcionamento como ohmímetro e coloca os pontos de prova sobre as extremidades do

resistor cuja resistência se pretende medir e verificar a posição do ponteiro na escala.

O ohmímetro também pode ser utilizado na identificação de curto-circuito ou em

circuito aberto. O curto-circuito é identificado através da medição de uma resistência

relativamente pequena ou nula entre os pontos. A situação oposta corresponde à medição

de resistências elevadíssimas.

B. IDENTIFICAÇÃO DOS COMPONENTES

1. Resistores:



21

Os resistores são elementos do circuito que têm a propriedade de oferecerem

oposição à passagem da corrente elétrica. Esta propriedade é conhecida como resistência

elétrica que pode ser encontrada em vários aparelhos: no ferro de passar roupa, no

chuveiro, no secador de cabelo, na chapinha elétrica etc.

Figura 10: Resistor

Unidade do resistor no sistema internacional de unidades (SI) é o Ohm (1Ω, letra

grega ômega), 1 ohm (1 Ω) = 1 Volt/ àmpere (V/A).

A simbologia mais utilizada para os resistores:

Figura 11: Resistor

Os resistores são geralmente utilizados em circuitos eletrônicos para:

Reduzir controladamente à intensidade de corrente elétrica;

Fazer cair à tensão elétrica num circuito a um valor mais conveniente para uma

determinada aplicação;

Em um sistema de aquecimento.

1.1. Tipos de resistores:

Os resistores podem ser classificados em fixos ou variáveis.

1.1.1. Resistores fixos:

Os resistores fixos possuem resistência elétrica definida, ou seja, não se pode variar

o seu valor.

Para saber o valor da resistência elétrica do resistor, deve-se consultar uma tabela

com valores para encontrar as suas respectivas resistências.



22

Figura 12: Código de cores para o resistor

Observe o resistor abaixo, qual seria o valor da sua resistência?

Figura 13: Código de cores para o resistor com 5 faixas

O resistor da figura 13 apresenta 5 faixas. Observe que a primeira faixa nunca pode

ser de cor ouro ou prata. Os algarismos significativos são o 4, 7 e 0, formando o número 470

que deve ser multiplicado pelo valor da 4ª faixa que é 100, ficando assim: 470x100 = 47 000Ω e o valor da tolerância é de 1%.



23

A tolerância é a máxima diferença que pode existir entre o valor que está estampado

no corpo do resistor, com o seu valor real.

Para um resistor com menos de 10 Ω, a sua terceira faixa é dourada ou prateada.

1.1.2. Resistores variáveis:

O funcionamento de resistores variáveis geralmente se baseia no deslocamento de

um contato móvel sobre a superfície do resistor, conhecidos, também, por potenciômetros.

Figura 14: Resistor variável

Símbolos utilizados para resistores variáveis:

Figura 15: Resistor variável

1.1.3. Alguns dos principais tipos de resistores:

Resistores de Carbono:

É o mais conhecido entre os resistores. O seu valor é indicado por faixas coloridas. E

que devem ser interpretadas corretamente, devem ser lidas da ponta para o centro e

consultando uma tabela com os valores das resistências dos resistores para se conhecer o

valor.

Resistores de Precisão (de filmes):

E um tipo especial de receptor que possui quatro ou seis anéis coloridos, indicando o

seu valor de resistência, tolerância e coeficiente de temperatura.

Resistores Variáveis:



24

Potenciômetro ou trimpot é o nome dado a estes tipos de resistores, são usados para

variar a resistência elétrica apresentada à circulação de uma corrente elétrica.

Geralmente os potenciômetros são usados, incorporados com um interruptor, para

controle de volume, controle de tonalidade, sensibilidade, ligar, desligar pois permite o ajuste

das características desejadas

Resistores de Fio:

São construídos de fio metálicos, de alta resistividade, enrolados sobre uma forma a

base de porcelana. Geralmente são utilizados para controlar intensas correntes elétricas.

1.2. LEI DE OHM

A lei de Ohm é baseada em três grandezas:

Tensão elétrica (U) ou diferença de potencial elétrica (ddp);

Intensidade de corrente elétrica (I);

Resistência elétrica (R).

Em um resistor, mantendo-se constante a temperatura e aplicando uma diferença de

potencial elétrica (ddp) nos terminais do resistor será percorrido por uma corrente elétrica de

intensidade (I), diretamente proporcional à diferença de potencial elétrica (ddp), ou seja, seaumentarmos a ddp aplicada nos terminais de um resistor, a intensidade de corrente elétrica

(I) que o atravessa aumenta na mesma proporção.

U1/ I1 = U2 / I2 = U3 / I3 = .....= constante = R

U = R.I (01)

Segundo Gref (2002, p. 62) “para muitos condutores metálicos, a resistência não

depende da tensão nem da corrente, permanecendo praticamente constante para uma certafaixa de temperatura”.

A unidade de medida da resistência elétrica, no Sistema Internacional de unidades

(SI), é o Ohm, cujo símbolo é Ω.

1 Ohm = 1 volt/ 1 àmpere

1 Ω = 1 V/ A

1.3. Resistores ôhmicos e resistores não-ôhmicos



25

Em geral, ao variarmos a tensão elétrica (U), aplicada aos terminais do resistor a

intensidade de corrente elétrica (I), também varia, mas não de maneira proporcional. Nesse

caso, o resistor não obedece à lei de Ohm, pois sua resistência elétrica não permanece

constante, sendo então denominado resistor não-ôhmico.

2. CAPACITOR:

Os capacitores são componentes eletrônicos formados por conjuntos de placas de

metal entre as quais existe um material isolante (dielétrico), como o ar, papéis, vidro etc, que

define o tipo de capacitor. O capacitor é um dispositivo que tem a propriedade de armazenar

cargas elétricas resultante da diferença de potencial elétrico entre duas placas condutoras.

Existem vários tipos de capacitores, observe alguns modelos:

Figura 16: Capacitores de vários tipos.

A quantidade de carga (Q) de um capacitor é diretamente proporcional à tensão

elétrica (U) em seus terminais. A constante de proporcionalidade é a capacitância (C). Ou

seja:

C = Q/U (02)

Unidade da capacitância no sistema internacional de unidades (SI)

É farad ( F), 1 farad (1F) = 1 Coulomb / Volt (C/V). Segundo Penteado:

Analiticamente: Q = C.U.. Nessa expressão a constante de proporcionalidade Cdepende de características do condutor e do meio no qual ele se comporta. Seconsiderarmos dois fios condutores, colocados num mesmo meio, e sujeitos a ummesmo potencial elétrico, podemos concluir, também, pela expressão Q=C.U, que ocondutor que tiver um maior valor de C armazenará uma maior carga elétrica Q.Desse modo, podemos entender essa constante de proporcionalidade C como umamedida da capacidade de o condutor armazenar cargas elétricas, denominadaCapacitância ou capacidade eletrostática do condutor (PENTEADO (1998, p. 84)).



26

A simbologia empregada para o capacitor

Figura 17: Capacitor

2.1. Uso de capacitores:

Os capacitores são geralmente utilizados em circuitos eletrônicos para:

Suavizar a saída de uma onda retificada completa ou meia onda;

Circuitos de receptor de rádio para cada valor da capacitância, o receptor sintoniza

determinada estação de rádio;

Manter estável uma corrente alternada, como um sinal de áudio etc;

Os capacitores se dividem em fixos e variáveis, sendo os variáveis, também

conhecidos por variável ou Trimmer.

Entre os capacitores fixos existem vários tipos dependendo do material usado e da

fabricação do dielétrico.

O número de famílias de capacitores é atualmente bastante elevado. Cada qual

possuindo vantagens inerentes aos materiais e processos de fabricação empregados. A

seguir estão relacionadas algumas das principais famílias de capacitores.

2.2. Tipos de capacitores:

Capacitor eletrolítico: tem alta potência e volume reduzido.

Capacitor de Poliéster:

Capacitores de Tântalo: é um dispositivo de baixa voltagem, tem a vantagem de

armazenar altas capacidades de cargas em volume reduzido, com uma pequenatolerância;

Capacitores Cerâmicos: geralmente são utilizados em rádios, televisores, telefones,

antenas etc;

Capacitor Variável: são conhecidos por capacitores de sintonia, geralmente são

utilizados em equipamentos de telecomunicação para sintonia e controle de

freqüência.



27

3. DIODO:

Os diodos são muito usados na eletrônica e na microeletrônica. O diodo é um

componente eletrônico que possui estrutura P-N (A estrutura P-N é explicada na terceira

parte que trata sobre bandas de energia) feita de Silício ou Germânio. Existem vários tipos

de diodo, os mais comuns são fabricados com silício cristalino. O silício é um semicondutor,

termo que identifica o nível de condutividade para diferenciá-lo dos metais, e dos isolantes.

A característica fundamental de um semicondutor é possuir o que chamamos de

banda proibida (veja o terceiro anexo), que é uma região (em energia) que os elétrons não

podem ocupar. Isto cria uma barreira de potencial para os elétrons (como a junção p-n) ao

unir dois semicondutores com diferentes níveis de dopagem.

A barreira de potencial fica localizada no interior do dispositivo, e os elétrons

precisam ultrapassar esta barreira para que a corrente possa passar. No diodo existe um

sentido direto de passagem fácil de corrente e um sentido inverso que bloqueia a corrente.

O diodo é constituído de silício ou Germânio, onde o material N, que e o cátodo (C

ou K) do diodo, são identificados por uma faixa ou anel.

Figura 21: Diodo

Símbolo do diodo:

Figura 22: Diodo

3.1. Polarização:

Um diodo semicondutor pode ser polarizado de duas formas, diretamente ou

inversamente.

Se o diodo for polarizado diretamente (veja o terceiro anexo), com o pólo positivo de

uma bateria ligado em seu ânodo, a corrente pode fluir com facilidade, pois o diodo

apresenta uma baixa resistência, já se a polarização for feita inversamente então a corrente

encontra grande dificuldade em circular.



28

A resistência do diodo é muito baixa na sua condição de condução da corrente

elétrica, se não houver algo para limitá-la no circuito, o diodo corre o risco de se “queimar”,

pois existe um limite para a intensidade da corrente que ele pode conduzir, geralmente

utiliza-se um resistor para limitar a corrente elétrica do circuito. Segundo Braga (2001, p. 55)

“existe um limite para a tensão elétrica máxima que podemos aplicar num diodo ao polarizá-

lo inversamente, chega um ponto em que mesmo polarizado inversamente à barreira de

potencial não mais pode conter o fluxo de cargas „rompendo-se‟ com a queima do diodo”.

3.2. Tipos de Diodos

Diodo de Germanio:

É usado com correntes muito fracas mas pode operar com velocidade muito altas. É

usado na detecção de sinais de altas freqüências (rádio).

Diodo de Silício de uso geral:

São diodos de silício fabricados para o trabalho com correntes de pequena

intensidade. Suportam uma corrente elétrica máxima de 200 mA e uma tensão elétrica

máxima de 100 V.

São usados em: circuitos lógicos, circuitos de proteção de transistores, polarização

etc.

Diodos Retificadores de Silício:

Estes são destinados à condução de correntes intensas e também operam com

tensões relativamente altas. A tensão elétrica pode chegar a 1000 V ou 1200 V no sentido

inverso.

O diodo Zener:

Existe um limite para a tensão elétrica inversa máxima que se pode aplicar a umdiodo. Quando a tensão elétrica atinge este valor que varia de tipo para tipo, a junção

„‟rompe-se „‟, e a corrente passa a fluir sem obstáculos.

Para os diodos comuns, este rompimento no sentido inverso significa a queima do

componente, já o diodo zener é fabricado para este uso.

3.3. Diodos emissores de Luz ou LEDs:

É um tipo de diodo feito de materiais como o Arseneto de Gálio com Índio (GaAsI), eque são denominados “light emilting diodes” ou LEDs. De acorodo com Braga:



29

A observação de que quando um diodo conduz a corrente no sentido direto háemissão de radiação normalmente infravermelho é antiga. Este efeito pode sermodificada para a obtenção de radiação em outra faixa de luz visível. Os diodosemissores de luz ou LEDs podem produzir uma luz incrivelmente pura, pois como aemissão ocorre por um processo de transferência de energia entre elétrons queestão em órbitas definidas nos átomos, sua freqüência é única (este processo ésemelhante ao LASER, daí os LEDS serem considerados dispositivos „aparentados‟

dos LASERs). A resistência elétrica de um Led é muito baixa, assim os ledsprecisam de algum meio para limitar corrente elétrica, pois ela pode superar o valorMáximo que ela suporta, causando queima (BRAGA 2001, p. 57).

Os Leds são utilizados mais frequentemente nos painéis de computadores,

monitores, em muitos pontos em que se deseja um indicador luminoso, para formar os

números nos relógios digitais, para acender sinais de trânsito etc.

Figura 23: Leds



30

8 ANEXO 02

1. PRIMEIRO EXPERIMENTO (UTILIZAÇÃO DO PROTOBOARD E DO MULTÍMETRO

DIGITAL)

Núcleo:

Protoboard;

Multímetro digital utilizado como voltímetro;

Tensão elétrica;

Fundamentação teórica:

O protoboard é um instrumento que permite montar circuitos elétricos experimentais

sem a necessidade de soldar os elementos no circuito. É composto por conexões

horizontais, com grupos de cinco pontos ligados entre si, de tal modo que entre uma

linha e outra não haja contato, e conexões verticais, conectados de 5 em 5 furos.

Figura 01: Protoboard (matriz de contato)

O multímetro digital permite realizar leituras de tensão elétrica, corrente elétrica,

resistência elétrica e fazer outras medidas, bastando girar a chave seletora, ou por

diferentes orifícios de conexão.

Os geradores elétricos são elementos que transformam algum tipo de energia em

energia elétrica, um exemplo que será utilizado são as pilhas que transformam energia

química em elétrica.

As pilhas podem ser combinadas no intuito de conseguir uma tensão elétrica mais

apropriada em um determinado circuito. Um circuito elétrico simples deve ter ao menos

um gerador e um receptor.



31

Objetivo

Aprender a utilizar o protoboard;

Aprender a utilizar o multímetro;

Conhecer um gerador de tensão elétrica;

Observar associações de geradores elétricos.

Montar um circuito elétrico simples.

Material necessário:

4 pilhas com suporte;

Protoboard;

Multímetro;

Fios para conexão.

Procedimento:

Meça a tensão elétrica em cada uma das quatro pilhas disponíveis.

Separadamente, preenchendo a tabela abaixo.

Pilha Tensão elétrica (V)

Pilha 1

Pilha 2

Pilha 3

Pilha 4

Figura 02: Tabela (valores da tensão elétrica)

Monte o circuito 01, meça e anote o valor da tensão elétrica entre os pontos A e B.

Monte o circuito 02, meça e anote o valor da tensão elétrica entre os pontos A e B.

Monte o circuito 03 no protoboard, meça e anote a tensão elétrica entre os pontos A

e D, A e B, B e C, C e D, A e C, B e D, preenchendo a tabela abaixo com os valores

encontrados



32

Figura 03: Circuitos elétricos simples utilizando pilhas.

Figura 04: Tabela para os circuitos 01,02 e 03.

Pilha Tensão elétrica (V)

V AB Circuito 1

V AB Circuito 2

V AD circuito 3

V AB circuito 3

VBC circuito 3

VCD circuito 3

VBC circuito 3

VCD circuito 3

V AC circuito 3

VBD circuito 3

Análise:

É um experimento fácil de ser realizada, neste experimento o aluno tem a oportunidade

de observar, manusear e trabalhar com os instrumentos, observando a montagem dos

circuitos elétricos o aluno pode verificar a combinação de geradores elétricos.

Dicas:

Podem-se fazer associações em paralelo para verificação do respectivo valor da tensão

elétrica, para posterior comparação das ligações em série e em paralelo.



33

2. SEGUNDO EXPERIMENTO (LEI DE OHM)

Núcleo:

Lei de Ohm;

Multímetro digital como amperímetro.


Aplicando uma diferença de potencial (ddp) nos terminais de um resistor de

resistência (R), o resistor é percorrido por uma corrente elétrica (I) diretamente

proporcional à tensão aplicada.

Matematicamente tem-se:

V = R.I (01)

Objetivo:

Verificar a validade da lei de Ohm;

Utilizar o multímetro digital como amperímetro;

Calcular resistências a partir da lei de Ohm.


1 fonte de tensão variável;

resistor de 470 Ω +10 % - 0, 33 W;

1 resistor de 2,2 KΩ +10 % - 0, 33 W;

Protoboard;

Multímetro digital;

Fios para conexão.

Procedimento:

Monte o circuito da figura com o resistor de resistência elétrica R = 470 Ω.



34

Figura 01: Circuito simples com amperímetro

Varie a tensão elétrica da fonte de 2 em 2 volts e anote os valores da corrente

elétrica que percorre o resistor, preenchendo a tabela abaixo. Faça isto com o

resistor de 470 Ω e, também com o de 2,2 K Ω.

Tensão elétrica (V) Corrente elétrica para R1=

470 Ω

Corrente elétrica para R2=

2,2 K Ω

Figura 02: Tabela com valores de tensão elétrica, corrente elétrica para resistores de 470Ω e 2,2 kΩ

Construa o gráfico V = f(I) em papel milimetrado.

A partir do gráfico, calcule o valor da resistência.

Troque o resistor (R1) pelo resistor R2 = 2,2 KΩ e refaça todos os itens preenchendo

a segunda coluna da tabela acima.

Análise:

Com este experimento verifica-se que a lei de Ohm é valida somente em certas

circunstâncias e para certos materiais.

Dicas:



35

Neste caso é melhor utilizar um resistor de valor mais alto e fazer as medidas

rapidamente, pois o resistor sofre aquecimento, interferindo no valor das medidas a serem

trabalhadas, ou então, use outros valores de corrente elétrica ou voltagens na tentativa de

solucionar o problema.

Substitua o resistor por uma lâmpada de filamento incandescente e faça medidas

que lhe permitam verificar como a resistência varia com a intensidade da luz. Faça medidas

para mostrar a não linearidade do elemento.



36

3. TERCEIRO EXPERIMENTO (ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES)

CONSTRUINDO UM DIVISOR DE CORRENTE ELÉTRICA

Núcleo:

Associação de resistores;

Multímetro digital como amperímetro;

Multímetro digital como voltímetro;

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA:

Em uma montagem de um circuito elétrica muitas vezes é necessária utilizar um resistor

que tenha certa resistência elétrica não encontrada nos resistores disponíveis no momento.

Nestas situações, costuma-se fazer combinações de resistores de modo a se obter a

resistência elétrica desejada.

A combinação de resistores interligados chama-se associação de resistores. Estas

associações podem ser feitas em série em paralelo e mista.

Dois ou mais resistores podem ser alimentados pela mesma fonte desde que sejam

ligados uns aos outros de modo a formarem um circuito elétrico fechado que permita acirculação da corrente elétrica. Qualquer que seja ao tipo de associação esta sempre

resultará numa única resistência total, normalmente designada com resistência equivalente.

Pode-se utilizar a forma abreviada de escrita que é Req.

Características fundamentais de uma associação de resistores em série:

A corrente elétrica flui pelo um único caminho.

A corrente elétrica que passa por circuito é a mesma em todos os resistores:

I Total= I1=I2 = I3 = In. (01)

A tensão elétrica se divide entre os componentes do circuito.

A tensão elétrica total que circula na associação é a somatória da tensão elétrica de

cada resistor:

U Total = U1 + U 2 + U3 + Um (02)

O funcionamento de cada resistor é dependente dos demais resistores;

Requivalente= R1 + R2 + R3 + Rn. (03)



37

Características fundamentais de uma associação de resistores em paralelo:

Há mais de um caminho para a corrente elétrica fluir;

A corrente elétrica se divide entre os componentes do circuito;

A corrente total que passa na associação é a somatória da corrente de cada resistor;

I Total= I1+ I2 + I3 ... In. (04)

O funcionamento de cada resistor é independente dos demais;

Requivalente= 1/R1 + 1/R2 +1/ R3 ... 1/Rn. (05)

A diferença de potencial (ddp - tensão elétrica) é a mesma em todos os resistores.U Total = U1 = U 2 = U3 = Un. (06)

Objetivo:

Verificar experimentalmente as propriedades da associação de resistores;

Utilizar o multímetro digital como amperímetro;

Utilizar o multímetro digital como voltímetro;

Calcular resistências elétricas a partir da lei de Ohm.


1 fonte de tensão variável;

3 resistores de 100 Ω +10 % - 0, 33 W;

Protoboard;

Multímetros digitais;Fios para conexão.

Orientações:

Problematização inicial

Observando os tipos de associações de resistores, qual o melhor tipo de associação

de resistores para uma instalação elétrica residencial?

Procedimento:



38

Monte o circuito elétrico no protoboard de tal forma a se obter:

1. Em todos os resistores uma mesma corrente elétrica de mesmo sentido e de mesma

intensidade (I), de modo que a corrente elétrica nos terminais do resistor R1 seja

igual à corrente elétrica nos terminais do resistor R2 e igual à corrente elétrica nos

terminais do resistor R3.

2. Anote os valores das resistências elétricas de cada resistor na associação e no início

do terminal do primeiro resistor e no final de segundo resistor.

3. Anote a potência dissipada nos terminais de cada resistor e no resistor equivalente.

4. Desenhe o circuito elétrico, mostrando como foi feito a associação.

5. O que acontece se o resistor que está entre o primeiro resistor e terceiro resistor for

tirado? Justifique.

Figura 01: Tabela para colocar dados com de corrente, tensão, resistência e potência.

Resistores I (mA) U (V) R (Ω) Pdiss (w)

R1AB

R2BC

R3CD

Requivalente

Montando um divisor de corrente elétrica

Fazer associações utilizando os três resistores de modo a obter:

1. À mesma diferença de potencial (ddp) em cada resistor, ou seja, a tensão elétrica nos

terminais do resistor R1 seja igual à tensão elétrica nos terminais do resistor R2 e seja igual a

tensão elétrica medida nos terminais do resistor R3.

2. Meça a intensidade da corrente elétrica em cada resistor;

3. Meça o valor da resistência elétrica nos terminais de cada resistor utilizando a lei de ohm

e a resistência equivalente do circuito.

4. Calcule a potência dissipada em cada resistor.

Figura 02: Tabela para colocar dados com de corrente, tensão, resistência e potência.

Resistores I (mA) U (V) R (Ω) Pdiss (w)

R1AB

R2BC

R3CD



39

Requivalente

Análise:

Neste experimento, para a voltagem utilizada, é melhor utilizar resistores com

resistências elétricas elevadas, da ordem de 1 KΩ, pois se deve considerar a resistência

interna dos aparelhos utilizados nas medidas e quanto maior o valor da resistência

equivalente menor as fontes de erros que poderão ser encontradas na realização do

experimento.

Dicas:

Utilizar fios menores, pois os fios também têm resistências elétricas e quanto maior o

comprimento maior a resistência elétrica;

Utilizar resistores com resistências elevadas. Menores que 100 Ω aquecem

rapidamente podendo queimar o circuito, incapacitando a realização das medidas

para uma posterior comparação com a primeira lei de Ohm.

Lembre-se que pode haver uma variação de até 5% nos resultados devido à

tolerância dos componentes.



40

4. QUARTO EXPERIMENTO (CARGA E DESCARGA DE UM CAPACITOR ATRAVÉS DE

UM RESISTOR (CIRCUITO RC))

Núcleo:

Circuito RC ou circuito de tempo.


Ao associar um resistor e um capacitor em série o circuito apresentará propriedades

bem interessantes. Observe o circuito da figura:

Figura 18: Circuito de tempo utilizando um led de cor verde

Circuito Esquemático:

Figura 19: Circuito de tempo utilizando um led de cor verde

Circuito RC série

Quando a chave Ch 1 está aberta, o capacitor está descarregado, assim a tensão

entre as suas armaduras é nula (zero volt).

Quando a chave é fechada, estabelece uma corrente no circuito que tende a carregar

o capacitor. Segundo Braga (2001, p.36) “neste instante inicial o capacitor se comportacomo uma resistência praticamente nula, dessa forma a corrente que circula no instante



41

inicial sofrerá limitações apenas pelo valor do resistor. A corrente será máxima no instante

em que ligamos à chave Ch 1”.

Com o passar do tempo o capacitor vai carregando e à tensão elétrica entre suas

armaduras começa a subir, significando que ele passa a representar uma resistência maior

para a circulação da corrente elétrica, diminuindo assim a velocidade com que as novas

cargas são transferidas.

A velocidade da carga elétrica diminui à medida que a tensão nas armaduras se

eleva. Tem-se uma curva exponencial que se aproxima infinitamente da tensão aplicada ao

circuito. A curva exponencial pode ser estabelecida através de uma equação:

t = R.C (01)

O valor RC significa quanto tempo decorre entre o instante em que a chave Ch 1 é

fechada até que a tensão elétrica chegue a 63% do valor da tensão aplicada na fonte de

energia. O valor de 63% é encontrado através da equação 02 abaixo:

Vc(t) = V (1 – e –t/RC) (02)

VR(t) = V e –t/RC (03)

Desse modo, a voltagem sobre o capacitor tende a V conforme o tempo passa,

enquanto a voltagem sobre o resistor tende a zero. Isto é de acordo com o conceito intuitivo

de que o capacitor estará se carregando pela fonte de tensão conforme o tempo passa, e

estará eventualmente totalmente carregado, formando assim um circuito aberto.

Estas equações mostram que um circuito RC série possui uma constante de tempo,

usualmente representada por t = RC sendo o tempo que a voltagem leva para subir (sobre

C) ou descer (sobre R) até 1 / e de seu valor final. Desta forma, t é o tempo que V C leva para

atingir V(1 − 1 / e) e o tempo que VR leva para atingir V(1 / e).

Descarga de um capacitor através de um resistor

Quando o capacitor estiver completamente carregado, retira-se a bateria formando o

circuito abaixo:

Figura 03: Descarga de um capacitor através de um resistor



42

Com o circuito fechado e sem a bateria a descarga do capacitor começa a acontecer

„ através do resistor (R 1), à medida que a tensão cai, a corrente elétrica diminui e a

descarga se torna cada vez mais lenta.

Quando a fonte de tensão é substituída por um curto-circuito, com C totalmente

carregado, a voltagem através de C se reduz exponencialmente em t com V tendendo a 0.e

o Capacitor (C) será descarregado até cerca de 37%.

Objetivo:

Verificação da carga de um capacitor através de um resistor;

Verificação da descarga de um capacitor através de um resistor;

Calcular a constante de tempo no circuito montado.


Led verde comum;

Um resistor de 100 kΩ ;

Um capacitor de 470 µF;

Fios para conexão;

Multímetro digital.

Orientação:

Problematização inicial

Já verificou como são formados os circuitos internos de um computador? Para que

servem tantos capacitores associados em série com o resistor?

Já pensou porque devemos esperar 5s quando desligamos um computador para

ligarmos novamente?

Como são montados os indicadores luminosos de interruptores?

Metodologia:

Prática 01:

1- Monte o circuito da figura 02:

2- Verifique e anote o que acontece inicialmente quando o circuito é ligado;

3- Verifique o que acontece com o brilho do led após certo tempo;



43

4- Depois de muito tempo do circuito ligado o que acontece com a luz do led? Justifique

suas respostas.

5- Calcule a constante de tempo para este circuito.

6- Faça o gráfico deste circuito.

Prática 02:

Monte o circuito da figura 03;

Verifique o que acontece com o brilho do led após o capacitor está carregado e de

ser desligado da bateria.

Depois de muito tempo com o circuito ligado sem a bateria o que acontece com a luz

do led? Justifique.

Análise:

Os circuitos internos de um computador e qualquer placa são formados de resistores

e capacitores. Com este circuito RC nos computadores é possível fazer com que as

tensões elétricas mudem rapidamente de valor;

O led tem polaridade certa para ligar, caso seja invertido não acende;

A utilização do led neste experimento ajuda na visualização do fenômeno;



44

5. QUINTO EXPERIMENTO (CURVA CARACTERÍSTICA DO DIODO)

Núcleo:

Curva característica do diodo.


Existem vários tipos de diodo, os mais comuns são fabricados com silício cristalino,

como o diodo a ser estudado neste experimento. O silício é um semicondutor, termo que

identifica o nível de condutividade para diferenciá-lo dos metais, e dos isolantes.

A característica fundamental de um semicondutor é possuir o que chamamos de

banda proibida, que é uma região (em energia) que os elétrons não podem ocupar. Isto

permite criarmos uma barreira de potencial para os elétrons (como a junção p-n) ao unir dois

semicondutores com diferentes níveis de dopagem.

A barreira de potencial fica localizada no interior do dispositivo, e os elétrons

precisam ultrapassar esta barreira para que a corrente possa passar. No diodo existe um

sentido direto de passagem fácil de corrente e um sentido inverso que bloqueia a corrente

elétrica.

Pode-se determinar a tensão elétrica que o diodo passa a conduzir corrente elétrica,

o que será feito proposto neste experimento.

Objetivo:

Mostrar que o diodo é um dispositivo retificador (deixa passar a corrente no sentido

direto, mas não no sentido inverso).

Levantar a curva do diodo, determinando a tensão elétrica que o diodo passa a

conduzir corrente elétrica.


Diodo;

Um resistor de 470 Ω;

Multímetro digital;

Fios para conexão;

Fonte de tensão.



45

Metodologia:

1. Monte o circuito da figura abaixo, de polarização direta do diodo

Figura 30: Circuito simples com diodo

Figura 31: Circuito simples com diodo

Varie a tensão na fonte de 0,1 em 0,1 e depois de 0,5 em 0,5;

Monte um gráfico de corrente elétrica versus tensão elétrica (I x V) com os dados

obtidos.

Dicas

Os diodos são largamente utilizados na eletrônica e microeletrônica. No sentido

inverso, devido à resistência elevada, o diodo não conduz.



46

9 ANEXO 03

1. INTERAÇÃO ENTRE ÁTOMOS

1.1. Bandas de Energia:

Considere dois átomos idênticos com certa energia bem determinada e definida entre

si, entre estes átomos não há interação entre eles e os níveis de energia eletrônica de cada

um podem ser considerados os níveis de energia dos átomos isolados. Lembrando que

cada camada corresponde a um nível de energia do átomo. Segundo Serway:

Quando estes dois átomos idênticos se aproximam um do outro, os respectivosníveis de energia principiam a se superpor. Se a interação entre eles forsuficientemente forte, dois níveis de energia diferente se formam. Fenômenosemelhante ocorre com um sólido, os átomos estão tão próximos uns dos outrosque os níveis de energia dos elétrons de um átomo são afetados pela presença deoutros átomos, esta proximidade dos átomos é chamada de banda de energia ecaracteriza os materiais não só do estado sólido mais também do estado líquido.Isto tem o efeito de mudar os níveis de energia do átomo que a princípio estão bemdefinidos para bandas largas de energia. Para um grande número de átomos (daordem de 10²³ átomos/cm³), os níveis de energia estarão tão próximos que podemser encarados como uma banda continua de níveis de energia (SERWAY, 1992,p.132).

Os níveis energéticos serão representados por diagramas de energia, pois trará mais

informações do que a representação por órbitas de energia.Diagrama de energia para o elemento sódio:

Figura 32: Diagramas de energia para o elemento sódio. “(a) A divisão dos níveis 3s quando dois

átomos de sódio se reúnem. (b) A divisão dos níveis 3s quando seis átomos de sódio se reúnem. (c)

A formação de uma banda 3s quando um grande número de átomos de sódio se reúne para formar

um sódio” (Serway, 1992, p: 132.).

2. CONDUÇÃO ELÉTRICA NOS CONDUTORES, ISOLANTES E SEMICONDUTORES:

Os bons condutores têm uma elevada densidade de portadores de carga elétrica,

enquanto a densidade dos portadores de carga elétrica nos isolantes é quase nula e nos



47

semicondutores a densidade de portadores de carga elétrica é intermediaria á dos

condutores e dos isolantes. Pelo modelo das bandas de energia pode-se explicar a enorme

variação da condutividade elétrica em materiais condutores, isolantes e semicondutores.

2.1. Modelo de Bandas de energia para o condutor (resistividade baixa):

Os bons condutores possuem uma elevada densidade de portadores de carga

elétrica, assim a mobilidade do elétron é maior na substância. A diferença entre a banda de

valência (Banda ocupada por elétrons) e a banda de condução (banda livre) é praticamente

inexistente. Assim, um pequeno potencial aplicado pode provocar uma corrente elétrica.

Figura 33 Diagrama de energia para um condutor

2.2. Modelo de Bandas de energia para o isolante (alta resistividade):

No material isolante é grande a dificuldade que os elétrons encontram para se

locomoverem, pois é grande a diferença entre a banda de valência (Banda ocupada por

elétrons) e a banda de condução (banda livre), a banda que separa a banda de condução dabanda de valência é chamada de gap (energia necessária para transição do elétron da

banda de valência para a banda de condução). Num isolante o gap de energia é da ordem

de 10 eV (elétron volt). Dessa forma, apesar do isolante possuir muito espaço vazio na

banda de condução que poderia receber elétrons, a energia de gap é alta e o número de

elétrons que chegam à banda de condução é mínimo não contribuindo para a condutividade

elétrica o que provoca à elevada resistividade.

Figura 34: Diagrama de energia para um isolante

2.3. Modelo de Bandas de energia para o semicondutor (resistividade depende da

temperatura):



48

Os semicondutores constituem uma classe de materiais com grande importância

tecnológica utilizados na fabricação de componentes eletrônicos tais como diodos,

transistores e outros. Os semicondutores são tratados quimicamente para transmitir e

controlar uma corrente elétrica. A condutividade elétrica no semicondutor ao contrário do

que ocorre com a maioria dos condutores aumenta com a temperatura. Portanto atualmente

o elemento semicondutor é primordial na indústria eletrônica e confecção de muitos

componentes.

Os semicondutores tem energia de gap da ordem de 1 eV. A temperatura de 0 K,

todos os elétrons estão na banda de valência e não há elétrons na banda de condução. Pois

energia de gap que separa a banda de valência da banda de condução é pequena, dessa

maneira em uma temperatura ambiente já é considerável o número de elétrons que são

excitados da banda de valência para a banda de condução. Apesar do gap de energia serpequena a excitação térmica é mais provável quanto mais elevada for à temperatura. Então,

em temperaturas baixas, os semicondutores são maus condutores de eletricidade. Já nas

temperaturas ambientes pode encontrar corrente elétrica moderada A condutividade nos

semicondutores depende da temperatura. Este comportamento é diferente dos metais, cuja

condutividade diminui lentamente com a temperatura.

Figura 34: Diagrama de energia para um semicondutor

Em um semicondutor existem portadores de carga positivos e negativos. Quando um

elétron passa da banda de valência para a banda de condução, deixando um espaço no

cristal, denominado buraco. Este buraco se comporta como um portador de carga, pois um

elétron de valência de ligação mais próxima pode transferir-se para o buraco, preenchendo-

o e deixando outro buraco no local do elétron. Assim o buraco vai deslocando através do

material. Num cristal puro contendo somente um elemento ou um composto, o número de

elétrons de condução ou de buracos é igual.

3. SEMICONDUTORES DOPADOS:

Os átomos de diferentes elementos existentes na natureza têm uma tendência

natural em buscar o equilíbrio e para isto deve deixar sua última camada (camada de

valência) com 8 elétrons.



49

Pegando como exemplo o silício que é um elemento tetravalente, pois possuem 4

elétrons na camada de valência. Assim o silício pode fazer até 4 ligações covalentes com

outros átomos buscando o equilíbrio.

Assim os átomos de silício se unindo entre si formam uma rede cristalina firme e os

elétrons ficam impossibilitados de mobilidade, apresentando resistência elétrica muito alta.

Observe a figura 28.

Figura 35: Átomos de silício (Si)

Para alterar a resistividade alta e a estrutura de bandas de energia pode-se adicionar

certos impurezas ao elemento com o objetivo de provocar desequilíbrio na rede cristalina

com o intuito de haver a locomoção de elétrons. As impurezas são átomos estranhos

(diferente ao elemento que será dopado) com números de elétrons na camada de valência

diferente de 4.

Segundo Braga (2002, p.53) “a dopagem se faz em proporções extremamentepequenas, da ordem de poucas parte por milhão (ppm) “.

Para o elemento silício há duas possibilidades de adicionar impurezas:

Adicionando ao elemento átomos dotados de 5 elétrons na camada de valência

(pentavalente), nesse caso os átomos adicionados são chamados de impureza

doadora (Ex.: Fósforo (Pb) e Antimônio (Sb) ).

Adicionando ao elemento átomos dotados de 3 elétrons na camada de valência

(trivalente), nesse caso os átomos adicionados são chamados de impurezaaceitadora (Ex.: boro (Br), alumínio (Al) e gálio (Ga)).

3.1. O silício dopado com impureza doadora

Quando o elemento silício é dopado com impureza doadora (5 elétrons na camada

de valência) fica sobrando um elétron fracamente ligado ao núcleo do elemento

pentavalente. Dessa forma, com uma pequena energia este elétron adquire mobilidade no



50

material, pois os átomos vizinhos à impureza doadora só podem compartilhar 8 elétrons na

formação da estrutura cristalina.

Figura 36: O elemento silício dopado com impureza doadora, fica sobrando um elétron

3.2. O silício dopado com impureza aceitadora

Neste tipo de dopagem fica faltando um elétron para formação da estrutura cristalina,ou seja, existe uma lacuna (buraco) na órbita de valência da impureza aceitadora (3 elétrons

na camada de valência).

Figura 37: O elemento silício dopado com impureza aceitadora, fica faltando um elétron

Dessa maneira o elétron próximo a uma lacuna, tende a deixar sua posição para

ocupá-la, deixando o espaço livre. Com a ocorrência sucessiva desse movimento verifica-se

início de corrente elétrica.

3.2.1. Semicondutor tipo N (negativo)

É conhecido como semicondutor tipo N o cristal que foi dopado com impureza

doadora. É do tipo N, pois o elétron é o portador majoritário do material e as lacunas as

portadoras minoritárias.

3.2.2. Semicondutor tipo P (Positivo):



51

É conhecido como semicondutor do tipo P o cristal que foi dopado com impureza

aceitadora. É do tipo P, pois os portadores majoritários são as lacunas e os portadores

minoritários são os elétrons.

4. SEMICONDUTORES TIPO N JUNTO COM UM SEMICONDUTOR TIPO P (DIODO).

A junção do semicondutor do tipo N com o semicondutor do tipo P, forma-se uma junção P-

N.

Figura 38: Junção P-N

Com a junção o semicondutor do tipo P fica com excesso de lacunas e o

semicondutor do tipo N fica com excessos de elétrons, quando os dois se encontram alguns

elétrons livres do semicondutor tipo N atravessam a junção e se combinam com as lacunas,

tornando os átomos associados íons negativos. A ocorrência deste fenômeno faz a lacuna

desaparecer. Segundo Bertoli:

Cada vez que um elétron atravessa a junção ele cria um par de íons. À medida queo número de íons aumenta a região próxima à junção fica com elétrons livres elacunas formando uma camada de depleção. A intensidade da camada de depleçãoaumenta com cada elétron que atravessa a junção agindo como uma barreiraimpedindo a continuação da difusão dos elétrons livres. A diferença de potencialatravés da camada de depleção é chamada de barreira de potencial. A 25º C, estabarreira é de 0,7 V para o Silício e 0,3 V para o germânio (BERTOLI, 2000, p. 07).

Figura 39: Cada vez que o elétron atravessa a junção ele cria um par de íons

Isto significa que para uma corrente elétrica começar a circular é necessário vencer a

barreira de potencial do elemento.



52

Símbolo:

Figura 40: Cada vez que o elétron atravessa a junção ele cria um par de íons

4.1. Polarização:

Para polarizar um diodo basta aplicar uma diferença de potencial às suas

extremidades. Há duas maneiras de polarizar um diodo:

4.1.1. Polarização direta:

Na polarização direta o pólo positivo da bateria deve ser colocado em contato com o

material tipo P e o pólo negativo em contato com o material do tipo N. Dessa forma a região

N, recebe ainda mais elétrons e a região P recebe ainda mais lacunas diminuindo a barreira

de depleção.

Figura 41: Polarização direta

Os elétrons do lado N recebem energia do pólo negativo da fonte, ganhando força

para expulsar os elétrons que estão na camada de depleção. Com a barreira de depleção

rompida os elétrons encontram na outra camada muitas lacunas no lado P, preenchendo-as,

mas como esses elétrons são atraídos pelo pólo positivo da fonte eles vão abrindo espaço

para que outros elétrons possam vir depois deles gerando uma corrente elétrica.

4.1.2. Polarização inversa:

Na polarização inversa o pólo positivo da bateria deve-ser colocado em contato com

o material tipo N e o pólo negativo em contato com o material tipo P.



Figura 42: Polarização inversa

Dessa forma, os elétrons da região N são atraídos pelas lacunas do pólo positivo da

bateria e as lacunas da região P são completadas pelos elétrons do pólo negativo. Assim a

camada de depleção aumenta impedindo a passagem da corrente elétrica se comportando

como um isolante.

Instrument Ose Component Es

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