ATPS Circuitos Eletricos

ETAPA 1

Passo 1 (Aluno)

Leia o capítulo 2 do livro-texto da disciplina de circuito elétricos, Fundamentos de Análise de Circuitos Elétricos.

Passo 2 (Aluno)

Pesquise sobre os tipos de resistores, descrevendo as suas características de construção e quais os parâmetros necessários para o dimensionamento dos resistores.

Resistência elétrica

Resistência elétrica é a oposição que um material apresenta à passagem da corrente elétrica. Esta característica depende da estrutura atômica do material .Os materiais que apresentam muitos elétrons livres têm baixa resistência elétrica(condutores), e os que têm poucos elétrons livres apresentam uma alta resistência elétrica (isolantes).A unidade de resistência elétrica é o ohm, representada por Ω e simbolizada pela letra R.

Um componente especificamente designado para possuir a resistência elétrica é chamado resistor. Dependendo do material utilizado, e de suas características físicas e construtivas, os resistores podem ser de carbono, de filme, de fio ou de semicondutores. O inverso da resistência é a condutância, que pode ser definida como a “facilidade” que o corpo apresenta à passagem da corrente elétrica, identificada pela letra S. A unidade da condutância é o siemens, representada pela letra S, ou ohm, representada pelo símbolo Ω¹

Resistividade

Não apenas o tipo de material (característica atômica) determina a resistência de um condutor; mas também o comprimento, a área da seção transversal e a temperatura. Desconsiderando o efeito da temperatura, a resistência é encontrada em uma relação direta do comprimento do condutor, e inversamente proporcional à área da seção transversal do condutor, isto é:

A equação a seguir relaciona a equação anterior com o tipo de material do condutor.

A constante de proporcionalidade na equação é chamada de resistividade e tem o símbolo ρ (letra grega rô). A resistividade depende do tipo de material condutor e é definida como resistência por unidade de comprimento e área da seção transversal do material. Sendo a unidade de comprimento em metros e de área da seção transversal metros quadrados e de resistência ohm, a resistividade é a resistência da face de um cubo do material condutor de 1 metro de lado.

A resolução da equação acima fornece a unidade para a resistividade:

A unidade da resistividade também é encontrada em ohm.milímetroquadrado / metro.A unidade de resistividade é definida para uma temperatura de 20° C, pois, à medida que a temperatura aumenta, os átomos de um material tendem a se afastar, o que dificulta a passagem dos elétrons de um átomo para outro, na maioria dos condutores. A resistividade de alguns materiais condutores mais comuns pode ser vista na tabela a seguir.

Tabela de resistividade

O inverso da resistividade é a condutividade, que pode ser definida como a"facilidade" que o cubo de 1 m de lado de um corpo apresenta à passagem dacorrente elétrica, representada pela letra S. A unidade da condutividade é o(siemens. metro)-1, 1/(S.m) ou o 1/(mho.m).

Tipos de resistores

Os tipos de resistores são classificados conforme o material utilizado e o aspecto construtivo. Alguns tipos de resistores são apresentados a seguir:

•resistores de carbono;

•resistores de fio;

•resistores de filme.

Resistores de carbono

São resistores constituídos de uma mistura de carbono e ligas aplicados como uma capa em tubo de vidro ou moldada em uma estrutura densa, como mostra a figura 1.5.Os valores são apresentados em código de cores, que será abordado mais à frente

Resistores de fio

São resistores constituídos de fio de área transversal desejada, enrolados em um tubo de cerâmica e protegidos contra problemas mecânicos por uma capa de silicone ou esmalte. São usados geralmente para dissipar grandes quantidades de potência (watts), o que será abordado mais tarde.

Resistores de filme

São resistores constituídos de um núcleo cilíndrico de cerâmica ou epóxi, sendo depositada sobre este, por meio de um processo químico, uma camada de filme de carbono ou filme metálico. São feitos cortes helicoidais nos filmes, cujo ângulo determina o valor de sua resistência. A cobertura de esmalte é para proteção de problemas mecânicos. O valor da resistência é apresentado em código de cores, aplicado sobre a tinta de proteção. A figura 1.6 exemplifica os resistores de filme.

Código de cores

Valores das cores conforme mencionado nos itens anteriores, o código de cores é para fornecer o valor da resistência do resistor. São colocadas no resistor listas com cores, em que cada lista representa um valor numérico, conforme tabela.

Tolerância

O código pode ser de 4 ou 5 cores, conforme o valor da tolerância do valor da resistência do resistor. A tolerância do resistor determina a faixa de valores que a sua resistência pode assumir. É determinada em percentual do valor nominal do resistor, que pode ser de 20,10 ou 5%, para resistores considerados comuns, e 1 ou 2% para os considerados de precisão. O valor nominal do resistor é o determinado pelo código de cores impresso no seu corpo. A tolerância apresenta as seguintes cores, conforme tabela:

Disposição das cores no resistor

As cores são dispostas no corpo do resistor indicando os algarismos significativos e a potência de dez, sendo este um fator multiplicativo. Para resistores com 4 cores a disposição é a seguinte: (Fig. 1.7)

Observe que o primeiro algarismo está mais ao extremo do corpo do resistor.