Introdução as medidas em Física - Curvas Características

Universidade de São Paulo
Instituto de Física – FAP0152 – Prof°. Cristiano L. P. Oliveira
São Paulo, 18 de Maio de 2011

Relatório – 5º Experiência
Curvas Características

IME – Lic. Matemática

Objetivo
Medir a corrente elétrica em diferentes resistores, analisar através de gráficos, o comportamento de suas curvas características.
Material utilizado
- Resistores de 1 ohm, 47 ohms, 100 ohms e 6,8 megaohm
- Dois multímetros digitais que serão usados nas funções ohmímetro, voltímetro e amperímetro - Uma fonte de tensão elétrica de até 60 V
- Fios de cobre para montar as correntes elétricas
- Uma lâmpada de 100V
Procedimento
No primeiro dia da experiência medimos os valores de 3 resistências (6,8MΩ, 1Ω,
47Ω e100Ω) usando o ohmímetro. Em seguida medimos simultaneamente os valores de U e I através do circuito. Ao final calculamos as margens de erro do medidor.

Multímetro ET-1600
Resistor
R (Ω) σR 47Ω
46,8
0,868
1Ω
1,2
0,412
100Ω
98,9
1,389
6,8MΩ 6,87.10^6 0,143

σ R = 1% + 4D de 1 até 100 ohms. σ R = 1,5% + 4D para o resistor de 6,8 MΩ
Em seguida calculamos a corrente máxima suportada por cada resistor (caso a corrente seja superior a máxima, corre o risco de queimar o resistor). Para evitar a queima de um resistor utiliza-se a potência máxima do resistor com um fator de segurança de 50%.

O fabricante informa que para cada resistor, a potência máxima é:
Para 1Ω: 5W; com fator de segurança, 2,5W
Para 47Ω: 5W; com fator de segurança, 2,5W
Para 100Ω: 10W; com fator de segurança, 5W
Para 6,8MΩ: 1/8W. Com fator de segurança, 1/16W

√
Corrente máxima para cada resistor
Corrente máxima (A)
Resistor
R (Ω)
P (W)
I máx
1Ω
1,2
2,5
1,443
47Ω
46,8
2,5
0,231
100Ω
98,9
5,0
0,225
6,8MΩ 6,87.10^6
1/16
9,54.10^-5

Em seguida calcularemos a tensão máxima para cada resistor (quantos volts poderão passar pela corrente sem queimar o resistor).

Tensão máxima (V)
Resistor
R (Ω)
I máx (A)
1Ω
1,20
1,44
47Ω