BC 1519 – Circuitos Elétricos e Fotônica Experimento 1 - 2012.3

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Experimento 1: Resistores lineares e não lineares

1. Objetivo: Determinação experimental da característica V-I de dois resistores, um não

linear e outro linear. Associação de resistores em paralelo.

2. Material

Fonte DC 0 – 30 V, 3 A 1

Multímetro de bancada sem pontas de prova 1

Multímetro portátil sem pontas de prova 1

Cabo com terminações banana-garra (“jacaré”) 4

Cabo com terminações banana-banana 1

Resistor de fio de 82 Ω, 5 W 3

Lâmpada de 12 V, 250 mA 1

Soquete para lâmpada 12 V, 250 mA 1

3. Procedimento 3.1. Relação V-I de uma lâmpada de 12 V/250 mA

a) Montar o circuito da Figura 1 utilizando o multímetro de bancada como amperímetro e o

multímetro portátil como voltímetro. Atenção ao selecionar as funções e escalas dos

multímetros, para não danificar os aparelhos. Ajuste inicialmente o amperímetro para a

escala de 2A DC.

12 V

250 mA

+E

A

V

Figura 1

b) Variar a tensão da fonte de 0 a 13 volts, em passos do 1 volt, e anotar os valores de tensão e

corrente medidos com os multímetros nas colunas correspondentes da Tabela 1.

+

+

-

-

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3.2. Relação V-I do resistor de carvão de 82 ΩΩΩΩ/5 W

a) Montar o circuito da Figura 2 utilizando o multímetro de bancada como amperímetro e o

multímetro portátil como voltímetro.

47 Ω

5 W

+E

A

V

Figura 2

c) Variar a tensão da fonte de 0 a 13 volts, em passos de 1 volt, e anotar os valores de tensão e

corrente medidos com os multímetros nas colunas correspondentes da Tabela 1.

3.3 Relação V-I da associação de dois resistores de carvão de 82 ΩΩΩΩ/5 W

a) Substitua o resistor de 82 Ω da Figura 2, pela associação em paralelo de dois resistores de

mesmo valor.

d) Variar a tensão da fonte de 0 a 13 volts, em passos de 1 volt, e anotar os valores de tensão e

corrente medidos com os multímetros nas colunas correspondentes da Tabela 1.

4. Interpretação dos resultados

a) Calcular a potência dissipada em cada elemento para cada valor de tensão e preencher as

colunas correspondentes na Tabela 1.

b) No levantamento dos dados foram observados os limites máximos de tensão, corrente e

potência especificados para os elementos? Explique.

c) O que aconteceria, se por engano, o amperímetro fosse conectado ao circuito com os

terminais + e – invertidos com relação às Figuras 1 e 2 ? Explique.

d) O que você observou com relação à luminosidade da lâmpada, conforme a tensão foi

aumentando? Para qual valor de tensão a lâmpada “acendeu” ?

e) Traçar as três curvas I-V referentes aos dados da Tabela 1, esboçando-as num mesmo

gráfico. Comparar as três curvas, ressaltando semelhanças e diferenças.

- +

+

-

82 Ω

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f) Traçar a curva I-V correspondente à lâmpada em um gráfico separado, e indicar para qual

região de tensão, a lâmpada pode ser considerada como um resistor ôhmico (linear).

Determinar sua resistência nesta região (R=∆V/∆I)

g) Calcular o valor real da resistência do resistor de fio, a partir da curva obtida. Qual é o efeito

da resistência dos cabos de ligação no cálculo deste valor? (meça a resistência dos cabos

com o multímetro e verifique se é um valor significativo).

h) Traçar as curvas de potência em função da tensão aplicada, para os três casos.

i) Fazer uma comparação entre os valores de corrente e potência obtidos para os casos do

resistor único de 82Ω e a associação em paralelo de dois resistores de mesmo valor.

j) Pesquisar outros exemplos de resistores não lineares e apresentá-los no relatório.

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Tabela 1

lâmpada 12V / 250 mA resistor 82 Ω / 5 W 2 resistores 82 Ω / 5 W

em paralelo

V [V] I [mA] P [mW] V [V] I [mA] P [mW] V [V] I [mA] P [mW]