Apenas o Níquel-Cromo (NiCr) (entre os três) obedece substancialmente à Lei de Ohm sobre faixas operacionais típicas. O termistor e o diodo são dispositivos não ôhmicos.
Requisito Lei de Ohm
V = I·R com R constante (independente de V, I, t). Característica V-I linear através origem.
Análise Componentes
1. Níquel-Cromo (Liga NiCr) — Ôhmico ✓
- Condutor metálico. Resistência determinada por resistividade (ρ), comprimento, área.
- Coeficiente temperatura (α) ≈ +0,00017 /°C (muito baixo).
- Sobre faixas aquecedor normais (20–600°C), resistência muda < 10%. Efetivamente linear.
- Usado porque sua resistência é estável e previsível.
2. Termistor (Resistor Térmico) — Não Ôhmico ✗
- NTC (TC Negativo): R cai exponencialmente com temperatura (R = R₀·exp(β(1/T - 1/T₀))).
- PTC (TC Positivo): R sobe abruptamente no ponto Curie (tipo chaveamento).
- Auto-Aquecimento: I²R aquecimento muda T → muda R → curva V-I é não-linear e dependente histórico.
- Projetado especificamente para R = f(T), não R constante.
3. Diodo (Junção PN) — Não Ôhmico ✗
- Equação Shockley: I = IS(e^(V/(nVT)) - 1). V-I exponencial.
- Direto: Subida exponencial após ~0,6–0,7V (Si). Resistência dinâmica rd = nVT/I varia com corrente.
- Reverso: ~nA vazamento até ruptura (Zener/Avalanche).
- Nenhum valor único "R". Resistência pequeno-sinal depende ponto polarização DC.
Comparação Curvas V-I
- Níquel-Cromo: Linha reta através origem (inclinação = R).
- Termistor: Curva (NTC: íngreme baixa; PTC: plana depois vertical cima). Loop histerese com auto-aquecimento.
- Diodo: Quase zero até limiar, depois exponencial cima. Reverso: plano até ruptura.
Quando Dispositivos Não-Ôhmicos Aproximam Lei de Ohm
- Diodo: Análise pequeno-sinal AC em polarização fixa: rd = ΔV/ΔI = nVT/IDC. Válido para ΔV < 10 mV.
- Termistor: Em medição potência zero (µA excitação, sem auto-aquecimento), R ≈ f(T) apenas. Pode tratar como "resistor com coeficiente T conhecido" para ΔT estreito.
Conclusão
Níquel-Cromo obedece Lei de Ohm. Termistor e diodo são fundamentalmente não-ôhmicos — sua resistência varia com temperatura e tensão/corrente respectivamente. Esta não-linearidade é sua propriedade útil (sensoriamento, retificação, regulação), não defeito.
