Resistores

INTRODUÇÃO

No experimento realizado, montamos e estudamos a física de circuitos elétricos formados por um painel para associação de resistores. Neste, nos limitamos a analisar circuitos nos quais as cargas se movem sempre no mesmo sentido, conhecidos como circuitos de corrente contínua ou circuito CC. Para isso, montamos três mini protótipos com diferentes distribuições de resistores, um em serie, paralelo e o outro misto. Sendo assim, para entender circuitos elétricos é importante ter conhecimento dos conceitos de resistores.

Os resistores podem estar associado em um circuito em série, paralelo ou misto. Da associação em série temos que a corrente se mantém constante em todo o circuito e a soma do potencial nos resistores equivale a potencia da fonte. Já da associação em paralelo notamos que a corrente se divide igualmente se os resistores forem iguais ou proporcionalmente se eles possuírem valores diferentes e a potencia se mantém constante em todos os pontos e já a mista o nome já diz há uma mistura.

Sendo assim, neste experimento tivemos como objetivo montar circuitos distintos e verificar as diferentes características que ele apresenta quando submetidos a uma dada tensão. Almejamos também identificar as configurações de corrente, potencia e resistência, nominal e real de um circuito série-paralelo.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

De tudo que será feito no experimento, trabalhamos anteriormente na teoria, ou seja, vimos um estudo formal de como se comporta cada componente e suas determinadas funções. É preciso entender o que será utilizado e ter uma visão mais elaborada do que será estudado no experimento. Portanto a construção de um circuito elétrico, como ele é formado, a sua composição e o seu comportamento em diferentes ocasiões são de fundamental importância.

Resistência elétrica é a capacidade de um corpo qualquer se opor à passagem de corrente elétrica pelo mesmo, quando existe uma diferença de potencial aplicada. Seu cálculo é dado pela Lei de Ohm, e, segundo o Sistema Internacional de Unidades (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.

Associação de resistores em série

O resistor equivalente é calculado pela fórmula Rt= R1 + R2 + ... (está formula só é valida para associação de resistências em série) trocando em miúdos o valor da resistência equivalente é a soma dos valores da resistencia. Num circuito onde tenhamos duas resistências sendo R1 com valor de 100 Ohms e R2 com valor de 20 Ohms, portanto o valor da resistência total é de 120 Ohms, utilizando a formula teremos Rt= 100 + 20 Caso haja mais de dois resistores em série basta acrescentar os demais na fórmula e através de uma simples soma obtemos o valor da resistência equivalente:

Req = R1 + R2 + ... + Rn

Vale a pena lembrar que a corrente elétrica (I) permanece a mesma em todo o circuito, não variando seu valor nas extremidades dos resistores, mas isso é válido apenas para o circuito em série, no circuito em paralelo a corrente (I)diminui, porém a tensão ou ddp (V) permanece a mesma para todos os resistores.

Associação de resistores em paralelo

Os resistores podem ser combinados basicamente em três tipos de associações: em série, em paralelo ou ainda em associação mista, que é uma combinação das duas formas anteriores. Qualquer que seja o tipo da associação, esta sempre resultará numa única resistência total, normalmente designada como resistência equivalente - e sua forma abreviada de escrita é Req ou Rt. Características fundamentais de uma associação em paralelo de resistores:

1. Há mais de um caminho para a corrente elétrica;

2. A corrente elétrica se distribui entre os componentes do circuito;

3. A corrente total que circula na associação é a somatória da corrente de cada resistor;

4. O funcionamento de cada resistor é independente dos demais;

5. A diferença de potencial (tensão elétrica) é a mesma em todos os resistores;

6. O resistor de menor resistência será aquele que dissipa maior potência.

A fórmula para o calculo de qualquer circuito paralelo com qualquer quantia de resistores e qualquer valor é a que se segue abaixo:

Caso os valores dos resistores sejam iguais, a resistência equivalente é igual ao valor de uma das resistências dividido pelo número de resistores utilizados

R.eq. = R / N

onde N = Número de resistores, em outras palavras,

A Resistência Equivalente com dois resistores de valores diferentes pode ser definido da seguinte forma:

Para mais de dois resistores associados em paralelo deve-se aplicar a seguite equação:

MATERIAIS UTILIZADOS

1. 1 painel para associação de resistores

2. Cabos para interligações

3. Multímetro