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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS PALMAS CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA Richardson Diego de Melo Pires ELETROMAGNETISMO I AULA PRÁTICA N°2 RESISTORES ELÉTRICOS

leis de kirchhoff

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eletromagnetismo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS

CAMPUS PALMAS

CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

Richardson Diego de Melo Pires

ELETROMAGNETISMO IAULA PRÁTICA N°2

RESISTORES ELÉTRICOS

Palmas - TO, 17 de novembro de 2014.

SumárioINTRODUÇÂO.................................................................................................................3

1. OBJETIVO.................................................................................................................6

2. MATERIAIS E MÉTODOS......................................................................................6

3. RESULTADOS..........................................................................................................8

4. QUESTÕES PROPOSTAS......................................................................................10

5. CONCLUSÃO.........................................................................................................11

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.....................................................................11

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INTRODUÇÂO

Se a corrente elétrica é o fluxo ordenado de elétrons de um ponto com excesso

de elétrons para um ponto com falta de elétrons, e que para isto deverá haver uma força

elétrica gerada por uma diferença de potencial entre os dois pontos, podemos dizer que

a Resistência Elétrica é a oposição que um determinado material apresenta a esse fluxo

de elétrons. A quantidade de resistência elétrica (R) dos condutores, ou seja, quanto de

dificuldade eles impõem à passagem da corrente elétrica, é medida em ohms (símbolo

Ω).

Resistor é o elemento físico que apresenta uma resistência ôhmica definida cuja

finalidade é controlar o fluxo da corrente nos circuitos elétricos. São componentes

fabricados com material condutor de alta resistividade elétrica e transformam a energia

elétrica em energia térmica.

Os resistores são fabricados em valores padronizados, estabelecidos por normas

ou convenções, cujos valores comerciais mais comuns são múltiplos de dez na seguinte

escala numérica:

1 - 1,2 - 1,5 - 1,8 - 2,2 - 2,7 - 3,3 - 3,9 - 4,7 - 5,6 - 6,8 - 8,2

Os resistores de um mesmo valor nominal estão sujeitos a diferenças em seus

valores reais em decorrência dos processos de fabricação ou matéria prima utilizada.

20%, 10%, 5%, 2%, 1% de tolerância

As faixas de tolerância de ± 5%, ± 10% e ± 20% caracterizam os resistores

considerados comuns, enquanto que os demais são chamados resistores de precisão.

O código de cores é que determina o valor da resistência nominal com a sua

tolerância (incerteza) através dos anéis coloridos impresso no corpo do resistor,

conforme mostra a tabela 1. Normalmente os resistores apresentam quatro anéis

coloridos, enquanto que os resistores de precisão possuem cinco anéis.

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Tabela 1: Código de cores de resistores elétricos

Inicia-se a leitura a partira da faixa mais próxima de uma das extremidades do

resistor.

O resistor de precisão apresenta cinco ou seis anéis ou faixas. Como

normalmente a última faixa desses resistores normalmente é vermelha ou marrom, pode

gerar confusão em determinar a extremidade que devemos começar a leitura, uma vez

que a primeira faixa que representa o primeiro dígito do valor do resistor pode ser

vermelha ou marrom.

Recomenda-se, a exemplo do resistor de quatro faixas, que a leitura seja iniciada

a partir da faixa que está mais próxima da extremidade do resistor.

Os resistores são extremamente uteis, pois bem dimensionados, limitam a

corrente que chega aos consumidores. Em uma aplicação típica ele estará em série com

o circuito eletrônico.

Em muitas situações práticas tem-se a necessidade de uma resistência maior que

a fornecida por um único resistor. Em outros casos o resistor não suporta a intensidade

da corrente que deve atravessá-lo. Nessas situações utilizam-se resistores associados

entre si. Essa combinação pode ser de resistores em série, paralelo e misto.

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O resistor equivalente é o resultado de uma associação, ou seja, o resistor que

submetido à mesma tensão da associação deixa passar uma corrente de mesma

intensidade.

Em uma associação em série os resistores estão ligados em seguida um do outro,

de modo a serem percorridos pela mesma corrente. Nesta ligação a soma das quedas de

tensão em cada resistor será equivalente à tensão fornecida pela fonte de alimentação. E

a resistência total será a soma de todas as resistências.

Req=R1+R2+R3+Rn

Associação em série de resistores

Quando dois ou mais resistores estão ligados por dois pontos em comum no

circuito, isto é, os resistores têm os mesmos terminais ligados à mesma tensão, de modo

a oferecer caminhos diferentes para a corrente, temos um circuito em paralelo.

Nesta ligação a tensão é a mesma em todos os resistores, pois estão ligados aos

mesmos terminais. A corrente total será a soma das correntes em cada resistor, e o

inverso da resistência equivalente será a soma dos inversos de todas as resistências

associadas.

1Req

= 1R1

+ 1R2

+ 1R3

+ 1Rn

Associação em paralelo de resistores

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No circuito que encontramos ao mesmo tempo resistores associados em

série e em paralelo requer uma análise detalhada para obtenção da resistência

equivalente, isto consiste em analisar o circuito por partes, calculando as associações

parciais que sempre estarão em série ou em paralelo, esse processo é repetido até que se

encontre um único resistor equivalente. A resistência equivalente, então dependerá da

maneira como estão dispostas estas associações parciais.

Associação mista de resistores

1. OBJETIVO

Familiarização com o uso dos equipamentos e instrumentos de medidas elétricas

utilizados no laboratório através da medição do valor da resistência ôhmica de diversos

tipos de resistores.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

Multímetro – ICEL MD- 6111;

2 pontas de prova (vermelha e preta);

Placa de ensaios – Laboratório didático de eletricidade – Azehed;

10 resistores;

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Multímetro ICEL MD- 6111 Placa de ensaios

Resistores

Primeiro ocorreu à identificação dos dez resistores através do código de cores,

depois com o auxilio do multímetro foi realizada a medição de todos os resistores. Em

seguida foram comparados os valores medidos com a faixa de tolerância de cada

resistor.

Após esse procedimento foi escolhido aleatoriamente três resistores para ser feita a

associação deles em série, paralelo e misto na placa de ensaios. Os resistores escolhidos

foi o de 1,2 kΩ, 10kΩ, 2,2kΩ denominado por R1 ,R2 e R3. A próxima etapa foi de

calcular a resistência equivalente, e por fim medir a resistência diretamente no circuito

em cada um dos circuitos.

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3. RESULTADOS

A identificação dos dez resistores

com seus valores calculados e

medidos podem ser visto na tabela a seguir:

Resistores 1ª Faixa 2ª Faixa 3ª Faixa Indicado Medido Erro Tolerância

R1 Marrom Preto Amarelo 100 KΩ100.8 kΩ

0,8 kΩ 5%

R2 Verde Azul Dourado 5,6 Ω 5,7 Ω 0,1 Ω 5%

R3 Marrom Preto Vermelho 1 KΩ 989 Ω 11 Ω 5%

R4 Marrom Preto Marrom 100 Ω 98,3 Ω 1,7 Ω 5%

R5 Marrom Preto Laranja 10 kΩ 9,89 kΩ 0,11kΩ 5%

R6 Vermelho Vermelho Verde 2,2 MΩ 3,2 MΩ 1MΩ 5%

R7 Vermelho Vermelho Preto 22 Ω 22,5Ω 0,5 Ω 5%

R8 Vermelho Vermelho Vermelho 2,2 KΩ2,17 KΩ

0,03 kΩ

5%

R9 Marrom Vermelho Vermelho 1,2 KΩ1,18 KΩ

0,02 kΩ

5%

R10 Laranja Laranja Preto 33 Ω 32,6 Ω 1,6 Ω 5%Tabela 2 - Identificação dos resistores

Pelos valores apresentado pela tabela é possível observar que nove de dez resistores

o erro é muito pequeno, e estão dentro da faixa de tolerância que é de ± 5%. Apenas o

resistor R6 que obteve um grande erro, ficando fora da faixa de tolerância, isso deve ter

ocorrido devido a algum problema no resistor, pois foi o único resistor a ficar fora da

faixa de tolerância.

Os resultados obtidos através da associação dos resistores em série, paralelo e misto

podem ser visto a seguir:

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Associação em série de resistores

Circuito em Série

Resistores Calculado Medido

R1 1,2 kΩ 1,18 KΩ

R2 10 kΩ 9,89 kΩ

R3 2,2 kΩ 2,17 KΩ

Req 13,4 kΩ 13,24 KΩ

Associação em paralelo de resistores

Circuito em Paralelo

Resistores Calculado Medido

R1 1,2 kΩ 1,18 KΩ

R2 10 kΩ 9,89 kΩ

R3 2,2 kΩ 2,17 KΩ

Req 0,72 kΩ 0,71 KΩ

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Associação mista de resistores

Circuito Misto

Resistores Calculado Medido

R1 1,2 kΩ 1,18 KΩ

R2 10 kΩ 9,89 kΩ

R3 2,2 kΩ 2,17 KΩ

Req 3 kΩ 2,96 KΩ

A diferença entre as resistências equivalentes calculadas e medidas em todos os circuitos podem ser consideradas relativamente pequenas.

4. QUESTÕES PROPOSTAS

1. Explicar a diferença entre resistência e resistividade?

R: Segundo Halliday a resistência é uma propriedade de um dispositivo, ou seja, é a

relação entre a diferença de potencial existente no material e a corrente que flui por ele.

Podendo ser considerada a oposição à passagem de corrente por um material, já a

resistividade é uma propriedade de um material, ou seja, pode ser considerada uma

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constante especifica para cada material que impede à passagem de corrente pelo

material.

5. CONCLUSÃO

Pode-se concluir que os resultados obtidos na forma experimental

seguem quase que igualmente aos resultados vistos na teoria. Podemos afirmar isto

tendo em vista que os valores calculados junto com os valores encontrados no

multímetro são completamente plausíveis e corretos aos estudados tendo completa

analogia aos vistos na teoria. Apenas o resistor R6 que obteve um grande erro, ficando

fora da faixa de tolerância, os outros nove resistores se manteve dentro da faixa de

tolerância de ± 5%. Além de apresentarem erros relativamente pequenos, podendo

influenciar, ainda que de forma quase irrelevante, na associação desses resistores. Mas

mesmo assim, podemos dizer que o experimento foi bem sucedido.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física 3,

8ª Edição.

SADIKU, Matthew N. O. ALEXANDER, Charles K.. Fundamentos de Circuitos

Elétricos. 2008.