Resistência não linear

PEÇAS E MATERIAIS

• Calculadora (ou lápis e papel para fazer aritmética)
• bateria de 6 volts
• Lâmpada incandescente de baixa tensão (catálogo Radio Shack nº 272-1130 ou equivalente)

REFERÊNCIAS CRUZADAS

Aulas de circuitos elétricos , Volume 1, capítulo 2:"Lei de Ohm"

OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

• Uso de voltímetro
• Uso do amperímetro
• Uso do ohmímetro
• Uso da Lei de Ohm
• Perceber que algumas resistências são instáveis!
• Método científico

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO







ILUSTRAÇÃO







INSTRUÇÕES

Meça a resistência da lâmpada com seu multímetro. Este valor de resistência é devido ao “filamento” de metal fino dentro da lâmpada.

Ele tem substancialmente mais resistência do que um fio jumper, mas menos do que qualquer um dos resistores do último experimento. Registre este valor de resistência para uso futuro. Construa um circuito de uma bateria e uma lâmpada.

Defina o multímetro para a faixa de tensão apropriada e meça a tensão na lâmpada conforme ela é energizada (acesa). Registre este valor de tensão junto com o valor de resistência medido anteriormente.

Defina seu multímetro para a maior faixa de corrente disponível. Interrompa o circuito e conecte o amperímetro nesse intervalo, de forma que ele se torne parte do circuito, em série com a bateria e a lâmpada.

Selecione a melhor faixa de corrente:aquela que der a indicação de medidor mais forte sem ultrapassar a faixa do medidor. Se o seu multímetro tiver escala automática, é claro, você não precisa se preocupar com a configuração das faixas.

Registre este valor de corrente junto com os valores de resistência e tensão registrados anteriormente. Tomando os valores medidos para tensão e resistência, use a equação da Lei de Ohm para calcular a corrente do circuito. Compare este valor calculado com o valor medido para a corrente do circuito:







O que você deve encontrar é uma diferença marcante entre a corrente medida e a corrente calculada:o valor calculado é muito maior. Por que é isso? Para tornar as coisas mais interessantes, tente medir a resistência da lâmpada novamente, desta vez usando um modelo diferente de medidor.

Você precisará desconectar a lâmpada do circuito da bateria para obter uma leitura de resistência porque as tensões fora do medidor interferem na medição da resistência. Esta é uma regra geral que deve ser lembrada:meça a resistência apenas em um não motorizado componente!

Usando um ohmímetro diferente, a lâmpada provavelmente será registrada como um valor diferente de resistência. Normalmente, medidores analógicos fornecem leituras de resistência da lâmpada mais altas do que medidores digitais.

Este comportamento é muito diferente daquele dos resistores do último experimento. Por quê? Que fator (es) podem influenciar a resistência do filamento da lâmpada e como esses fatores podem ser diferentes entre as condições de aceso e apagado, ou entre as medições de resistência feitas com diferentes tipos de medidores?

Este problema é um bom caso de teste para a aplicação de métodos científicos. Depois de pensar em um possível motivo para a resistência da lâmpada mudar entre as condições acesa e apagada, tente duplicar o causado por outros meios.

Por exemplo, se você acha que a resistência da lâmpada pode mudar à medida que é exposta à luz (sua própria luz, quando acesa) e que isso é responsável pela diferença entre as correntes de circuito medidas e calculadas, tente expor a lâmpada a uma fonte externa de luz ao medir sua resistência. Se você medir mudanças substanciais na resistência como resultado da exposição à luz, então sua hipótese tem algum suporte probatório.

Se não, então sua hipótese foi falsificada e outra causa deve ser responsável pela mudança na corrente do circuito.