LEI DE OHM E ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

LEI DE OHM E ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

André Luiz, Felipe Caputo, Fernanda Lopes, Gabriel de Lima, José Paulo Vieira, Lyncoln Costa

Turma 31B – ABI-ENGENHARIAS

31/08/2018

Resumo

Nesse relatório iremos explicar toda a prática desenvolvida no experimento de associação de resistores. Sendo assim, com o auxílio de uma protoboard, fonte de corrente contínua (CC/DC), multímetro e resistores foram retiradas todas as informações necessárias para validar a lei de Ohm.

1. Introdução

George Simon Ohm foi um físico alemão que verificou experimentalmente que existem resistores nos quais a variação da corrente elétrica é proporcional à variação da diferença de potencial (ddp). A resistência elétrica de um circuito é a razão entre a ddp (V), aplicada aos seus extremos e a corrente (I) que a percorre, então:

[pic 1]

Essa lei não é aplicada em todos os resistores, pois é dependente do material que constitui o resistor. Para alguns materiais, o valor da sua resistência elétrica R, independe dos valores de V e I, isto é, para estes materiais V/I é uma constante. Entretanto, a expressão matemática descrita por Simon vale para todos os tipos de condutores, incluindo para aquele que não obedecem a lei de Ohm.

2. Objetivo

Estudar o comportamento de materiais resistivos ôhmicos e não-ôhmicos, a validade da lei de Ohm e a associação de resistores num circuito.

3. Modelo teórico

Para um condutor que obedeça a lei de Ohm, a diferença de potencial aplicada é proporcional a corrente, a resistência é independente da diferença de potencial e da corrente. Materiais que não seguem essa relação são denominados de não-ôhmicos.

O cálculo da Resistencia equivalente de uma associação de resistores varia de acordo com a maneira em que eles estão conectados, se em série ou em paralelo.

1. Associação em Série: esse tipo de associação ocorre quando os resistores são ligados um em seguida do outro percorrendo pela mesma corrente elétrica.

[pic 2]

1. Associação Paralela: já nesse tipo de associação, ocorre quando os resistores são ligados um do lado do outro e que todos os resistores ficam submetidos à mesma diferença de potencial.

[pic 3]

1. Associação Mista: essa categoria é a junção da associação em série com a paralela.

[pic 4]

3.1 Materiais utilizados e procedimento experimental

• Protoboard
• Fonte de corrente contínua (CC/DC)
• Um resistor 1000Ω ± 5%
• Um resistor 2200Ω ± 5%
• Multímetro ± 0,001Ω
• 4 fios 0,5mm de aproximadamente 15cm de comprimento

3.2 Prática realizada

Realizou-se a medição dos dois resistores utilizando a função ohmímetro do multímetro. Após realizar a medição utilizando o multímetro foi comparado o valor encontrado com o valor tabelado de cada resistor. A seguir calculou-se  a voltagem máxima que cada resistor suporta, utilizando a fórmula .[pic 5]

Identificarmos o valor da resistência fornecida pelo fabricante, com o auxílio de uma tabela de código de cores:

[pic 6]

Em seguida, utilizou-se o multímetro na função amperímetro, a fonte de corrente contínua e a protoboard, conectando o resistor de 2200 Ω (resistência 1) na placa para realizar os testes com a fonte de tensão, com o objetivo de fazer uma tabela de voltagem em função da corrente (mA). Tomou-se o devido cuidado para nunca ultrapassar o valor máximo de voltagem suportado, para não queimar o resistor.

Posteriormente foi realizado o mesmo teste descrito acima com ambos os resistores em paralelo e depois em série, realizando o cálculo das resistências em série e em paralelo. Confeccionou-se mais duas tabelas de voltagem em função da corrente (mA), uma em série e a outra em paralelo.

4. Resultados e discussão

Após a realização do método experimental, foram obtidos dois conjuntos de dados, referentes aos circuitos com um resistor, dois resistores em serie e, um terceiro experimento com dois resistores ligados em paralelo. Segue os dados experimentais:

Diferença de Potencial (v)	Corrente (mA)
2	0.90
4	1.67
6	2.47
8	3.40
10	4.15

*Tabela 1* Resistência 1

Diferença de Potencial (v)	Corrente(mA)
2	0.65
4	1.25
6	1.89
8	2.54
10	3.14

*Tabela 2* Resistência em série: 1 & 2

Diferença de Potencial (v)	Corrente(mA)
2	3.00
4	5.82
6	8.81
8	11.65
10	14.66

*Tabela 3* Resistência em paralelo

Resistência  1 (KΩ)	2.40
Resistência em série ( KΩ)	0.80
Resistência em paralelo  (KΩ)	0.68

Com a obtenção deste conjunto de dados, foi utilizado o software SciDavis para gerar um gráfico de dispersão, e através deste realizar uma regressão linear, como se segue abaixo: