PETROBRAS E A INDUSTRIA NAVAL

1 OBJETIVO

Este relatório tem como objetivo o estudo dos resistores e o seu comportamento em situações distintas. Com a utilização de um equipamento que nos permite fazer medições de voltagem (V) e corrente (I), analisou-se o tipo de resistor segundo a primeira lei de Ohm, quando são definidos os resistores ôhmicos e não-ôhmicos, obtendo a sua resistência equivalente através de conceitos teóricos.

2 ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

Em muitas aplicações na engenharia elétrica e eletrônica é muito comum fazer associações de resistores com o objetivo de dividir ou limitar correntes e voltagens elétricas. As lâmpadas usadas em decorações natalinas, os eletrodomésticos em nossas casas, as pilhas de rádio, etc. constituem exemplos de associação de resistores. Existem três maneiras de fazer tais associações: em série, em paralelo e mista.

2.1 ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE

Na associação série, dois resistores consecutivos têm um ponto em comum. A resistência equivalente é a soma das resistências individuais. Ou seja:

Req = R1 + R2 + R3 + ...

Exemplificando:

Calcule a resistência equivalente no esquema abaixo:

[pic 1]

Req = 10kΩ + 1MΩ + 470Ω 

Req = 10000Ω + 1000000Ω + 470Ω 

Req = 1010470Ω 

2.2  ASSOCIAÇÃO EM PARALELO

Dois resistores estão em paralelo se há dois pontos em comum entre eles. Neste caso, a fórmula para a resistência equivalente é: 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...

Exemplo:

Calcule a resistência equivalente no circuito abaixo:

[pic 2]

No exercício anterior calculamos que o ramo de baixo equivale a 1010470Ω. Ele está em paralelo com um resistor de 22Ω. Então:

1/Req = 1/1010470Ω + 1/22000Ω 

1/Req = 989,6 x 10-9 + 45,5 x 10-6 

1/Req = 46,5 x 10-6 

Req = 21,5 Ω 

Note que a resistência equivalente é menor do que as resistências individuais. Isto acontece pois a corrente elétrica tem mais um ramo por onde prosseguir, e quanto maior a corrente, menor a resistência.

3 CAPACITOR

O capacitor é constituído por duas placas condutoras paralelas, separadas por um diélétrico. Quando se aplica uma ddp nos seus dois terminais, começa a haver um movimento de cargas para as placas paralelas. A capacitância de um capacitor é a razão entre a carga acumulada e a tensão aplicada.

C = Q/V

Deve-se também ter em mente que a capacitância é maior quanto maior for a área das placas paralelas, e quanto menor for a distância entre elas. Desta forma:

C= A (8,85 x 10-12 ) k rd

Onde: C = capacitância A = área da placa d = distância entre as placas k = constante dielétrica do material isolante.

1. EXPERIMENTO

Para a definição do valor nominal da resistência utilizada, verificou-se o código de cores, onde são definidos valores para as cores nas quais os resistores são pintados.

Valor Nominal:

COR	Preto	Marrom	Vermelho	Laranja	Amarelo
VALOR	0	1	2	3	4
COR	Verde	Azul	Violeta	Cinza	Branco
VALOR	5	6	7	8	9

Valor da Tolerância:

COR	Dourado	Prata	Sem cor
VALOR	±5%	±10%	±20%

1ª faixa: indica o primeiro algarismo do valor da resistência;

2ª faixa: indica o segundo algarismo do valor da resistência;

3ª faixa: indica o número de zeros que devem ser acrescentados à direita dos dois algarismos anteriores.

Analisando o código de cores, o resistor (Amarelo/Violeta/Marrom/Dourado) utilizado na experiência possui valor nominal igual a 470,00 Ω ± 23,50%.

Inicialmente, ajustou-se a fonte de alimentação para os seguintes valores mostrados na tabela abaixo:

	Voltagem (V)	Corrente (A)
1ª medição	30,0±0,1	0,06±0,01
2ª medição	20,0±0,1	0,04±0,01
3ª medição	15,0±0,1	0,03±0,01
4ª medição	10,0±0,1	0,02±0,01
5ª medição	5,00±0,1	0,01±0,01

A partir dos valores obtidos, obteve-se o gráfico de dispersão mostrado abaixo:

[pic 3]

Considerando a faixa de tolerância e analisando o gráfico Tensão (V) x Corrente (I), podemos constatar que trata-se de um resistor ôhmico,  pois ele obedece uma função linear, ou seja, uma reta, e por isso também é chamado de condutor linear. O coeficiente angular da reta é numericamente igual à resistência elétrica do resistor ([pic 4]).