Associação de Resistores

Universidade Estadual de Maringá

Centro de Ciências Exatas

Departamento de Física

Laboratório de Física Experimental III

Associação de resistores: Série e Paralelo

Nome dos Alunos:

Augusto França-RA: 94077;

Elder Marcos Figueirinha Horta-RA: 93155.

Curso: Engenharia de Produção – Software

Turma: 41

Professor: Márcio Anicete dos Santos

Maringá

Junho de 2016

SUMÁRIO

1. RESUMO……………..…………………………………………….3

1. INTRODUÇÃO………….………………………………………….3

1. OBJETIVOS.....…………………………………………………….4

1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA………………….……………....4

1. DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL……..………………..6

1. ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS………..8

1. CONCLUSÃO…………………………………………………….9

1. REFERÊNCIAS…………………………………………………..10

Resumo

        Neste relatório há a análise e desenvolvimento de um experimento de associação de resistores, associados em série e em paralelo, assim como o estudo da Lei de Ohm e suas aplicações, as características dessas associações, e observação de suas diferenças.

Introdução

        Resistores são componentes que são usados na eletrônica com grande frequência e tem aplicações muito vastas. Estes podem ser associados em série e em paralelo. Resistores associados em série utilizam-se de uma única corrente elétrica que passa nos resistores um seguido do outro, e resistores associados em paralelo dividem a corrente em partes que variam e dependem do valor da resistência e passam nos resistores associados ao mesmo tempo. Quanto maior a resistência de um resistor, menor será a intensidade da corrente que atravessa o resistor.

        A tensão, quando se trata de uma associação de resistores em série, varia para cada resistor. Já na associação em paralelo, a tensão é constante. A resistência total (ou equivalente) de um sistema de associação de resistores é aquela que, submetida à mesma diferença de potencial (V) é percorrida pela mesma corrente (i).

        Quanto maior a voltagem ou a corrente aplicada a um resistor, maior a potência dissipada e maior o seu aquecimento, porém, os resistores possuem um limite, que se for ultrapassado, o resistor poderá ser destruído. Por este motivo, os fabricantes dos resistores especificam a potência máxima que um resistor suporta sem se destruir e chamam este valor de dissipação máxima. Este valor não depende do valor ôhmico do resistor e é determinado pelo seu tamanho (quanto maior a sua área, mais facilmente ele transfere seu calor ao meio ambiente) e pelos materiais de que é feito. Fabricam-se resistores com dissipação desde a ordem de, aproximadamente, 1/8 Watt até vários Megawatts para aquecimento doméstico ou industrial.

        

Objetivos

        • Dimensionar um circuito;

        • Estudar as características de circuitos em série e paralelo, no que se refere à tensão, corrente e potência.

Fundamentação teórica

Os resistores podem ser ligados de dois modos: em série e paralelo; cada tipo de associação produz características específicas de tensão e corrente.

Na associação em série as resistências são ligadas uma após outra com uma diferença de potencial aplicada às extremidades da ligação, e as diferenças de potencial em cada resistor produz uma mesma corrente i, ou seja, na ligação em série a corrente é constante. Assim sua potência pode ser calculada pela seguinte equação:

P=R.i2  (1)

E suas resistências equivalentes pode ser calculada pela soma das resistências de cada resistor: 

[pic 1](2)

Esquema de associação em série:

[pic 2]

Figura 1

Na associação em paralelo um dos terminais de todas as resistências é ligado a um ponto, e o outro terminal de todas as resistências é ligado a um outro ponto, com uma diferença de potência U entre esses pontos, assim a mesma diferença de potencial é aplicado em todas as resistências, a resistência equivalente nesse tipo de associação é obtido pela equação:

[pic 3](3)

E sua potência pode ser calculado por:

[pic 4](4)

Esquema de associação em paralelo:

[pic 5]

Figura 2

Materiais Utilizados

        - Multímetro

        - Fonte de tensão

        - Resistores de cerâmica

        - Pontas de prova

        - Jacarés

        - Placa de Bornes

Procedimento Experimental

        Parte 1 – Associação em paralelo:

1. Mediu-se o valor dos resistores fornecidos e anotou-se as potências nominais correspondentes.
2. Fez-se o dimensionamento para uma tensão na fonte de 20V de forma que a

Pnominal > Pdissipada.

1. Escolheu-se três resistores e os associou em paralelo. Anotou-se na tabela 1 os valores das resistências, a resistência total e as potências nominais.
2. Montou-se o circuito de modo que a associação fosse em paralelo na placa de Bornes.
3. Ligou-se a fonte de tensão e regulou-se a mesma para 20 V.
4. Fez-se a leitura das quedas de tensão e as anotou na tabela 1.
5. Mediu-se a corrente total com o amperímetro e a corrente em cada resistor e anotou-se na tabela 1.
6. Zerou-se a fonte de tensão e a desligou.

 Parte 2 – Associação em série:

1. Escolheu-se outros três resistores fornecidos para associar em série e fez-se o dimensionamento. Calculou-se a potência dissipada em cada resistor supondo que a tensão seria de 20 V.
2. Uma vez escolhidos os resistores, associou-se os em série e mediu a resistência equivalente. Anotou-se os valores na tabela 2.
3. Montou-se o circuito de modo que os resistores fossem associados em série na placa de Bornes.
4. Ligou-se a fonte de tensão e regulou em 20V.
5. Com o voltímetro, fez-se a leitura das quedas de tensão e anotou-se os valores na tabela 2.
6. Com o amperímetro, mediu-se a corrente do circuito e anotou-se o valor na tabela.

Dados Obtidos Experimentalmente

Tabela 1 – Associação em paralelo

	Resistência		Potência ( W )	Tensão	Corrente
	Experimental (Ω)		Nominal	Dissipada	V(volts)	i( mA )
R1 =	3300 ± 10		0,25	0,124	20,3 ± 0,1	6,13 ± 0,01
R2 =	3890 ± 10		2	0,106	20,3 ± 0,1	5,18 ± 0,01
R3 =	1489 ± 1		1	0,277	20,3 ± 0,1	13,67 ± 0,01
Req.=	812 ± 21

Tabela 2 – Associação em série

	Resistência		Potência (W)	Tensão	Corrente
	Experimental (Ω)		Nominal	Dissipada	V (volts)	i (mA)
R1 =	465 ± 1		3	0,016	1,952 ± 0,001	5,9 ± 0,1
R2 =	2170 ± 10		4	0,076	9,06 ± 0,01	5,9 ± 0,1
R3 =	2180 ± 10		4	0,076	9,12 ± 0,01	5,9 ± 0,1
Req. =	4815 ± 21

Interpretação dos Resultados e Análise

        Pela análise da tabela 1, a associação em paralelo possui uma resistência equivalente menor do que as resistências individuais dos resistores, a voltagem é constante e a corrente elétrica se foca nos resistores de menor resistência, e a corrente elétrica total é a soma das correntes que passam por cada resistor.