Os Princípios de Eletricidade e Magnetismo

Bianca Mafra, Gabriel Reiter e Gleidson Inácio

Professor - Catia Cilene Voss

Princípios de Eletricidade e Magnetismo

16 de outubro, 2017

Medidas Elétricas

RESUMO

O presente artigo apresenta brevemente resultados obtidos através de experimentos práticos realizados por alunos do 4° semestre do curso de Engenharia Civil da Faculdade Metropolitana de Blumenau – Uniasselvi, da disciplina de Princípios da Eletricidade e Magnetismo, ministrada pela professora Cátia Cilene Voss.

I. INTRODUÇÃO

Este trabalho tem como objetivo relatar a prática realizada em laboratório, para enxergarmos nela o que aprendemos em livros e em cálculos, também esclarecer e fixar os conhecimentos teóricos sobre resistores, suas potencias, cálculos manuais e sobre as associações em série, paralela e mista. Os resultados aqui mostrados, foram feitos em grupos, tanto manualmente como por máquina, mas em específico com o ohmímetro.

DESENVOLVIMENTO

II. RESISTORES

Resistor é um dispositivo elétrico muito utilizado em eletrônica, conforme ilustra a imagem 1, ora com a finalidade de transformar energia elétrica em energia térmica por meio do efeito joule, ora com a finalidade de limitar a corrente elétrica em um circuito. Resistores são componentes que têm por finalidade oferecer uma oposição à passagem de corrente elétrica, através de seu material. A essa oposição dá-se o nome de resistência elétrica, que possui como unidade de medida o ohm (Ω). Causam uma queda de tensão em alguma parte de um circuito elétrico, porém jamais causam quedas de corrente elétrica, apesar de limitar a corrente. Isso significa que a corrente elétrica que entra em um terminal do resistor será exatamente a mesma que sai pelo outro terminal, porém há uma queda de tensão. Utilizando-se disso, é possível usar os resistores para controlar a corrente elétrica sobre os componentes desejados.

Define-se o ohm como a quantidade de resistência que limita a corrente num condutor ao valor de um ampere quando a tensão aplicada for de um volt. Os resistores são elementos comuns entre os dispositivos elétricos e eletrônicos. Algumas aplicações frequentes dos resistores são: estabelecer o valor adequado da tensão do circuito, limitar a corrente e constituir-se numa carga. (Gussow,2009. Pg.52).

Os resistores podem ser fixos ou variáveis. Neste caso são chamados de potenciômetros ou reostatos. O valor nominal é alterado ao girar um eixo ou deslizar uma alavanca. Um resistor ideal é um componente com uma resistência elétrica que permanece constante independentemente da tensão ou corrente elétrica que circula pelo dispositivo. O valor de um resistor de carbono pode ser facilmente identificado de acordo com as cores que apresenta na cápsula que envolve o material resistivo, ou então usando um ohmímetro.

O valor da resistência de um resistor é determinado de duas formas, a primeira é utilizando equipamentos

de medição de resistência, como o multímetro, e de outro modo utilizando uma tabela de cores. A identificação por meio da tabela de cores, se dá através das cores contidas no corpo do resistor. Visando

uma fácil interpretação, o código de cores de resistores é analisado através de faixas, sendo cada faixa com sua função. Pode se ter códigos para resistores de 3 a 6 faixas.

III. ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE

Chamamos de associação em série quando vários resistores estão ligados um em seguida do outro, conforme ilustra a imagem 2. Neste tipo de associação, os resistores são percorridos por uma mesma corrente elétrica. A diferença de potencial dos resistores irá passar por variação conforme o valor da resistência de cada um dos resistores.

É possível determinarmos o valor da resistência equivalente na associação em série, basta realizar a soma de cada um dos resistores, conforme fórmula abaixo:

Re = R1 + R2 + R3 + ..

IV. ASSOCIAÇÃO EM PARALELO

Chamamos de associação em paralelo quando vários resistores estão ligados aos mesmos pontos, conforme ilustra a imagem 3. Neste tipo de associação, a diferença de potencial é igual para cada um deles, pois estão ligados entre os mesmos pontos.

A resistência equivalente da associação em paralelo é calculada da seguinda forma:

1/Re = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...

V. ASSOCIAÇÃO MISTA

Chamamos de associação mista quando ambas as associações (em série e em paralelo), aparecem simultaneamente, conforme ilustra a imagem 4.

Neste caso, para encontrar o valor da resistência equivalente, deverá ser calculado separadamente, primeiro a associação em paralelo e depois a associação em série, conforme fórmulas informadas nos dois tópicos acima, podendo variar de acordo com cada situação.

VI. QUESTIONÁRIO – EXPERIMENTOS

1 - Medir e anotar a resistência equivalente das associações em série com dois e três resistores.

2 - Calcular manualmente as associações da questão 1.

3 - Compare o que ocorreu com a resistência equivalente para as associações em série de 2 e 3 resistores.

4 - Qual seria a resistência equivalente para um circuito com infinitos resistores? Discuta o que ocorre com a passagem de corrente elétrica neste circuito hipotético.

5 - Repetir as questões para a associação paralela.

 

Inicialmente foi utilizado 01 quadro eletroeletrônico CC e CA vertical isolante e transparente, 03 conectores com resistores de 100 Ω, 01 conector com ponte elétrica, 01 cabo vermelho flexível com pinos

de pressão para derivação, 01 cabo preto flexível com pinos de pressão para derivação, 01 multímetro regulado para ohmímetro.

O primeiro experimento foi montado da seguinte forma:

Associação em serie com 2 resistores e uma ponte:

1. Foi conectado um resistor aos bornes D1 e E1.

2. Foi conectado um resistor aos bornes D2 e E2.

3. Foi conectado uma ponte aos bornes H1 e H2.

4. Foi conectado o cabo vermelho ao borne A1 e o preto ao borne A2.

Em seguida foi realizada a medição com um multímetro ao qual foi obtida a medida de 179 Ω.

Calculo manual da associação paralelas de 2 resistores e uma ponte: Req = R1 + R2

Req = 100 + 100

Req = 200 Ω