O uso de resistores

UNIVERSIDADE DE UBERABA

RELATÓRIO DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II

RESISTORES

GERALDO SÉRGIO GONÇALVES

UBERABA- MG

2012

GERALDO SÉRGIO GONÇALVES

RELATÓRIO DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II

RESISTORES

Relatório apresentado ao Profº Luciano como parte da exigência à conclusão da disciplina de Física Geral e Experimental II, do curso de Engenharias.

UBERABA - MG

2012

Objetivo

Aprender a fazer a leitura do valor nominal do resistor, através do código de cores e a verificação da tolerância em relação ao valor nominal e medido.

 

Fundamentação teórica

1. resistência elétrica

Resistência elétrica é a capacidade de um corpo qualquer se opor à passagem decorrente elétrica mesmo quando existe uma diferença de potencial aplicada. Seu cálculo é dado pela Primeira Lei de Ohm, e, segundo o Sistema Internacional de Medidas (SI), é medida em ohms .

Quando uma corrente elétrica é estabelecida em um condutor metálico, um número muito elevado de elétrons livres passa a se deslocar nesse condutor. Nesse movimento, os elétrons colidem entre si e também contra os átomos que constituem o metal. Portanto, os elétrons encontram uma certa dificuldade para se deslocar, isto é, existe uma resistência à passagem da corrente no condutor. Para medir essa resistência, os cientistas definiram uma grandeza que denominaram resistividade elétrica.

Os fatores que influenciam na resistividade de um material são:

 A resistividade de um condutor é tanto maior quanto maior for seu comprimento.

 A resistividade de um condutor é tanto maior quanto menor for a área de sua seção transversal, isto é, quanto mais fino for o condutor.

 A resistividade de um condutor depende do material de que ele é feito.

 A resistividade de um condutor depende da temperatura na qual ele se encontra.

Esses fatores que influenciam a resistividade de um condutor podem ser resumidos pela Segunda Lei de Ohm

sendo que:

ρ - é a resistividade elétrica do condutor(em ohm metros, Ω/m);

R - é a resistência elétrica do material(em Ohm Ω);

- é o comprimento do condutor (medido em metros);

A - é a área da seção do condutor (em metros quadrados, m²).

Essa relação vale apenas para materiais uniformes e isotrópicos, com seções transversais também uniformes. Veja a tabela de resistividade para cada material condutor na definição de resistividade.

2. resistores

O resistor é um bipolo passivo que é utilizado para apresentar resistência elétrica entre dois pontos de um circuito. Por apresentar resistência ele pode limitar a quantidade de corrente que passa por ele em uma determinada tensão, transformando energia elétrica em térmica (calor). Porém, o resistor só consegue dissipar uma certa quantidade de calor sem se danificar (queimar). A quantidade de calor que pode ser dissipada depende da sua superfície de contato com o ar, logo, quanto maior o resistor, mais potência ele pode dissipar.

O resistor é geralmente construído por materiais que obedecem a 1ª Lei de Ohm. São muito comuns resistores de carbono (grafite), ligas como o constantan e a manganina e até mesmo metais, como no caso dos resistores de fio. Os resistores mais cotidianos na eletrônica são os de filme de carvão, por isso, vamos falar um pouco sobre sua construção. Eles são feitos a partir de um pequeno cilindro de porcelana, sobre o qual é depositada uma fina camada de carvão. Em seguida são feitos sulcos helicoidais (em espiral) na superfície do carvão; a distância entre esses sulcos e sua profundidade determinam seu valor de resistência. Então, são colocados os terminais do componente e, por fim, é aplicada uma resina isolante que cobre o resistor onde são feitas as faixas coloridas conforme o código de cores, que indica o valor de sua resistência.

Mas por que usar um código de cores, ao invés de escrever seu valor de resistência? Bem, antigamente o valor da resistência era diretamente escrita no corpo do componente. Porém dois inconvenientes mudaram a situação. O primeiro era que, ao ficar velho, muitas vezes o valor do resistor se perdia, o que dificultava sua troca em caso de problemas. O segundo era que, conforme o avanço da eletrônica, os aparelhos (e seus componentes) diminuíram muito de tamanho. Graças a isso ficou inviável escrever o valor da resistência e, por isso, adotou-se um código padrão de cores. Os tipos mais comuns de resistores são:

* Filme de carvão: Apresentam determinada resistência, com tolerância entre 5% e 10% no valor nominal, e geralmente são para potências de até 2W. Eles possuem 4 anéis coloridos.

* De precisão: Semelhantes aos de filme de carvão, mas sua tolerância é entre 1% e 2% no valor nominal. Também são geralmente para potências menores de 2W. Estes possuem 5 anéis coloridos.

(Obs.: Existem resistores de filme de carvão e de precisão com potência nominal maior que 2W, porém é mais comum encontrar resistores deste tipo para potências menores que 2W.)

* Resistores de fio: Geralmente feitos com um arame interno de níquel-cromo. Eles apresentam grande precisão e suportam uma potência maior que os de filme de carvão. Pelo seu modo de fabricação (enrolamento de fio) eles não são usados em circuitos de alta frequência. Alguns resistores de fio suportam potências de 2W até dúzias de Watts. O resistor de chuveiro é um resistor de fio robusto que pode suportar uma potência