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Slide4 - Resistência e Resistores.pdf
- 1. Professor: Eddy LopesMedeiros Eletricidade Básica [email protected] Resistência e Resistores I
- 2. Componentes ativos epassivos o Componentes ativos: são aqueles que necessitam de uma fonte de energia elétrica para seu funcionamento. o Componentes passivos: não necessitam de uma fonte de energia para funcionarem. 2
- 3. Fontes de tensão oAs fontes de tensão são responsáveis por impor uma diferença de potencial entre seus terminais independente da corrente que a percorre (fonte ideal). o Simbologia fontes CC (DC) 3
- 4. Fontes de tensão oSimbologia fonte CA (AC) 4
- 5. Fontes de tensão oSimbologia fonte variáveis 5
- 6. Fontes de tensão oFontes de tensão em paralelo tem que possuir mesma diferença de potencial! 6 𝑉1 = 𝑉2
- 7. Fontes de tensão oFontes de tensão em série somam-se as tensões. 7 𝑉1 + 𝑉2 = 𝑉3 =
- 8. Potencial de referência oPotencial de referência ou terra, costuma-se considerar como um potencial de valor zero. 8
- 9. Potencial de referência oExemplo 9
- 10. Fontes de corrente oAs fontes de corrente são responsáveis por impor uma intensidade corrente elétrica entre seus terminais independente da tensão elétrica que gere entre os mesmos (fonte ideal). o Simbologia 10
- 11. Resistência o A oposiçãoa passagem de elétrons é chamada de resistência. 11
- 12. Resistência o A oposiçãoa passagem de elétrons é chamada de resistência. o A resistência está relacionada com a facilidade dos elétrons se desprenderem dos átomos. 12 + −
- 13. Resistência o A oposiçãoa passagem de elétrons é chamada de resistência. o A resistência está relacionada com a facilidade dos elétrons se desprenderem dos átomos. o A unidade de medida da resistência elétrica é o Ohm e é representada pelo símbolo Ω. 13
- 14. Resistência o Lei deOhm o George Simon Ohm, matemático alemão. o Ohm verificou que existe uma relação constante entre a tensão e a intensidade da corrente elétrica em alguns condutores quando mantida a uma temperatura constante. 14 U (V) I (A) 10 20 30 40 1 2 3 4 10 V 1 A 20 V 2 A 30 V 3 A 40 V 4 A
- 15. Resistência o Lei deOhm o A constante encontrada é a resistência elétrica do condutor. o Os condutores para os quais vale essa proporcionalidade são chamados de condutores ôhmicos. 𝑅 = 𝑉 𝐼 15
- 16. Resistência o A resistênciade um condutor depende do seu material, seu comprimento e sua seção transversal. 𝑅 = 𝜌. 𝑙 𝐴 16
- 17. Resistência o Resistividade (𝜌) 𝑅= 𝜌. 𝑙 𝐴 17
- 18. Resistência o Efeito Joule oO efeito joule é o efeito de conversão da energia potencial elétrica em energia térmica. o Essa transformação acontece devido ao fato de que os elétrons se chocam com os átomos do condutor, estes começam a vibrar mais rapidamente, aumentando a temperatura do material. 18
- 19. Resistores o Resistor éum dispositivo cuja resistência ao fluxo da corrente tem um valor conhecido e bem determinado. 19
- 20. Resistores o Principais características oResistência o Ex.: 10 kΩ o Precisão ou tolerância o Ex.: 5% o Potência o 1 W o Estabilidade do valor 20 10 kΩ + 5% 10 kΩ - 5%
- 21. Resistores o Classificação dosresistores quanto à constituição: o Resistor de filme de carbono: o Média precisão (5 a 10%), estabilidade do valor resistivo e baixa potência; o Resistor de filme metálico: o Alta precisão (1 a 5%), estabilidade do valor resistivo e baixa potência; 21
- 22. Resistores o Classificação dosresistores quanto à constituição: o Resistor de carvão: o Baixa precisão (10 a 20%); o Resistor de fio. o Baixa precisão (5 a 20%), maior potência, maior calor gerado. 22
- 23. Resistores o Classificação dosresistores quanto à constituição: o Resistor SMD o Alta precisão (1 a 5%), estabilidade do valor resistivo e baixa potência; 23 Package Dim. mm (L×A) Potência 0201 0.6 mm × 0.3 mm 1/20W 0402 1.0 mm × 0.5 mm 1/16W 0603 1.6 mm × 0.8 mm 1/16W 0805 2.0 mm × 1.25 mm 1/10W 1206 3.2 mm × 1.6 mm 1/8W 1210 3.2 mm × 2.5 mm 1/4W 1812 4.5 mm x 3.2 mm 1/3W 2010 5.0 mm × 2.5 mm 1/2W 2512 6.35 mm × 3.2 mm 1W
- 24. Resistores o Classificação dosresistores quanto à construção: o Resistores fixos: o Valor da resistência vem definido de fábrica. o Resistores ajustáveis: o O valor da resistência pode ser ajustado. Uma vez definido o valor o resistor é lacrado e não se atua mais sobre o mesmo. 24
- 25. Resistores o Classificação dosresistores quanto à construção: o Resistores variáveis: o O valor da resistência pode ser variado quando necessário. É comum sua utilização para o controle de volume de rádios, da iluminação de uma lâmpada, etc. 25
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- 28. Resistores o Exemplo: Quala potência que um resistor de 20 Ω dissipa, sabendo que está passando por ele uma corrente de 50 A? 28 P = ? I = 50 A R = 20 Ω 𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼 𝑅 = 𝑉 𝐼 𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 𝑉 = 20 ∙ 50 𝑉 = 1000 𝑉 𝑃 = 1000 ∙ 50 𝑃 = 50000 𝑊 = 50 𝑘𝑊
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- 30. Resistência e ResistoresII Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia do Rio Grande do Norte Campus Ipanguaçu Professor: Eddy Lopes Medeiros Junho, 2020 Eletricidade Instrumental
- 31. Resistores o Código decores o O valor da resistência em um resistor é visualizado utilizando um código de cores. o De quanto é a resistência do resistor abaixo? Resposta: 42 Ω ± 5% 31 4 2 100 5% 𝑋𝑌. 10𝑧 ± 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑠ã𝑜
- 32. Resistores o Código decores 32 100 101 102 103 104 105 Preto
- 33. Resistores o Exemplos 33 2 2101 5% 4 7 103 5%
- 34. Resistores o Exemplos 34 20% 3 32 1% 4 7 103 10-1
- 35. Resistores o Código decores - resumo 35
- 36. Resistores o Resistores sensores oTemperatura o PTC (Positive Temperature Coefficient) o NTC (Negative Temperature Coefficient) 36
- 37. Resistores o Resistores sensores oLuz (LDR – Light Dependent Resistor) 37
- 38. Resistores o Resistores não-ôhmicos oVaristor 38
- 39. Resistores o Associação deresistores o Resistores em série 39 a’ a’’ b’ b’’ b’ b’’ b’ b’’ R1 R2 R1 R2 a b c
- 40. Resistores o Associação deresistores o Resistores em série o Corrente é igual 40 R1 R2 a b c U I I
- 41. Resistores o Associação deresistores o Resistores em série 41 R1 R2 a b c 𝑹 = 𝝆. 𝒍 𝑨 100 cm 100 cm a c 200 cm
- 42. Resistores o Associação deresistores o Resistores em série 42 𝑹 = 𝝆. 𝒍 𝑨 𝒍 𝒍 𝟐𝒍
- 43. Resistores o Associação deresistores o Resistores em série 43 R1 R2 a b c 𝑹 = 𝝆. 𝒍 𝑨 100 cm 100 cm a c 200 cm Req Req = R1 + R2 Req = R1 + R2 + R3 + ...
- 44. Resistores o Associação deresistores o Resistores em série 44 R1 R2 a b c U I I U I I a c Req = R1 + R2 =
- 45. Resistores o Associação deresistores o Resistores em paralelo 45 a’ a’’ b’ b’’ b’ b’’ R1 R2 R1 R2 a b
- 46. Resistores o Associação deresistores o Resistores em paralelo o A tensão é igual 46 U I I R1 R2 a b I1 I1 I2 I2 Ua Ua Ua Ua Ub Ub Ub Ub 𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2
- 47. Resistores o Associação deresistores o Resistores em paralelo 47 R1 R2 a b a b ? Req
- 48. Resistores o Associação deresistores o Resistores em paralelo 48 𝑹 = 𝝆. 𝒍 𝑨 Vamos somar as condutâncias 𝑮 = 𝟏 𝑹
- 49. Resistores o Associação deresistores o Resistores em paralelo 49 R1 R2 a b a b ? 𝟏 𝑹𝒆𝒒 = 𝟏 𝑹𝟏 + 𝟏 𝑹𝟐 Req 𝑮𝒆𝒒 = 𝑮𝟏 + 𝑮𝟐 𝑮𝒆𝒒 = 𝑮𝟏 + 𝑮𝟐 + 𝑮𝟑 + … 𝟏 𝑹𝒆𝒒 = 𝟏 𝑹𝟏 + 𝟏 𝑹𝟐 + 𝟏 𝑹𝟑 + ⋯
- 50. Resistores o Associação deresistores o Resistores em paralelo – Casos específicos: resistores iguais 50 R1 R1 a b a b ? 𝑹𝒆𝒒 = ൗ 𝑹𝟏 𝟐 𝑹𝒆𝒒 = ൗ 𝑹𝟏 𝒏 n = número de resistores de mesmo valor em paralelo
- 51. Resistores o Associação deresistores o Resistores em paralelo – Casos específicos: apenas dois resistores 51 R1 R2 a b a b ? 𝑹𝒆𝒒 = 𝑹𝟏. 𝑹𝟐 𝑹𝟏 + 𝑹𝟐
- 52. Resistores o Associação deresistores o Resistores em paralelo 52 R1 R2 a b a b ? R3 𝟏 𝑹𝒆𝒒 = 𝟏 𝑹𝟏 + 𝟏 𝑹𝟐 + 𝟏 𝑹𝟑
- 53. o Associação deresistores o Encontre o Req para as associações de resistores abaixo: Resistores 53 Req = 5 Ω 𝟏 𝑹𝒆𝒒 = 𝟏 𝑹𝟏 + 𝟏 𝑹𝟐 + 𝟏 𝑹𝟑 + 𝟏 𝑹𝟒 𝟏 𝑹𝒆𝒒 = 𝟏 𝟏𝟎 + 𝟏 𝟐𝟓 + 𝟏 𝟐𝟓 + 𝟏 𝟓𝟎 𝟏 𝑹𝒆𝒒 = ?𝟏 +?𝟐 +?𝟑 +?𝟒 𝟓𝟎 𝟏 𝑹𝒆𝒒 = 𝟓 + 𝟐 + 𝟐 + 𝟏 𝟓𝟎 𝟏 𝑹𝒆𝒒 = 𝟏𝟎 𝟓𝟎 𝑹𝒆𝒒 𝟏 = 𝟓𝟎 𝟏𝟎 𝑹𝒆𝒒 = 𝟓 Ω 𝑹𝒆𝒒 = 𝑹𝟏. 𝑹𝟐 𝑹𝟏 + 𝑹𝟐
- 54. o Associação deresistores o Encontre o Req para as associações de resistores abaixo: Resistores 54 Req = 55 Ω 𝑹𝒆𝒒 = 𝟏𝟓 + 𝟑𝟎 + 𝟏𝟎 𝑹𝒆𝒒 = 𝑹𝟏 + 𝑹𝟐 + 𝑹𝟑 𝑹𝒆𝒒 = 𝟓𝟓 Ω
- 55. o Associação deresistores o Encontre o Req para a associação de resistores abaixo: Resistores 55 Req = 101 Ω
- 56. o Resistores ideaisx reais o A resistência apresenta uma não-linearidade devido ao aumento da temperatura. o Algumas resistências possuem uma variação na sua característica devido as capacitâncias e indutâncias parasitas com o aumento da frequência. Resistores 56