Fisica3

EXPERIÊNCIA 4

RESISTÊNCIAS NÃO-LINEARES POR EFEITO DE
TEMPERATURA
I - OBJETIVO:
Mostrar o efeito da temperatura sobre um resistor metálico
(lâmpada incandescente) e em um semicondutor termistor (NTC).
Levantar a curva característica da lâmpada e do termistor.
Interpretar a não-linearidade das características.

II - PARTE TEÓRICA:
As noções sobre corrente elétrica se encontram no roteiro da experiência MEDIDAS DE RESISTÊNCIAS. Discutiremos aqui somente os processos da condução elétrica nos metais e semicondutores e a influência da temperatura sobre os mesmos.

CONDUÇÃO ELÉTRICA NOS METAIS:
Nos átomos de um metal os elétrons da última camada estão fracamente ligados aos seus núcleos. Por isso, estes elétrons podem se deslocar quase que livremente de um átomo a outro. A condução elétrica nos metais é devida a estes elétrons livres. O número de elétrons livres é aproximadamente constante e pode se verificar que quase não depende da temperatura. A uma dada temperatura, a nuvem eletrônica (elétrons livres) está submetida a um movimento térmico aleatório (movimento Browniano, velocidade média dos elétrons igual a zero). Quando se aplica uma diferença de potencial em um condutor aparece, além da agitação térmica aleatória, um movimento de deriva global dos elétrons livres, ou seja, uma corrente percorre o condutor. Essa corrente depende, essencialmente, do número de elétrons livres e da velocidade de deriva (a velocidade de deriva é definida como a velocidade média dos elétrons e, neste caso, é diferente de zero).
A agitação térmica dos elétrons aumenta com a temperatura. Isso traz uma conseqüência imediata. O crescimento do movimento aleatório cria dificuldade ao movimento de deriva global, o que implica numa velocidade de deriva menor. Assim, para uma ddp fixa, quando a temperatura cresce, a corrente elétrica diminui. Em outras palavras, podemos dizer que: para um condutor metálico, a resistência elétrica é uma função crescente da