Como calcular a tensão em resistores (com imagens)

Quando o assunto é energia elétrica, eletricidade e afins o termo tensão elétrica é muito comum, afinal é uma das grandezas elétricas fundamentais para qualquer equipamento elétrico ou eletrônico e seus valores são considerados desde o início dos projetos até a execução dos mesmos. É de extrema importância sabermos os valores nominais da tensão elétrica para dimensionarmos condutores, transformadores e disjuntores por exemplo.

O que é a tensão elétrica?

DDP (diferença de potencial) também muito conhecida como tensão elétrica é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos, ou seja é força que impulsiona os elétrons livres, consequentemente gerando a corrente elétrica. A tensão elétrica também pode ser entendida como a quantidade de energia gerada para movimentar uma carga elétrica.

Pra entender melhor o que é a tensão elétrica, iremos usar como exemplo um pneu sobre uma superfície madeira, onde o pneu representa a corrente elétrica e a inclinação da madeira é a tensão elétrica .

Neste momento a madeira esta sobre uma superfície reta com as suas extremidades niveladas, nesse casso não existe diferença na altura entre as extremidades da madeira, logo, o pneu continuará parado no mesmo ponto. Isso significa que a diferença de potencial gravitacional entre as extremidades é igual a zero, ou seja, não terá pneu passando pela superfície da madeira.

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Diferença de potencial é zero.

Agora imagine que uma dessas extremidades da madeira foi suspensa deixando de ter suas extremidades niveladas, assim temos uma extremidade da madeira mais alta que outa, fazendo com que o pneu se movimente saído do seu ponto de origem.

Agora temos diferença de potencial gravitacional entre as extremidades da madeira, fazendo com que o pneu saia do seu ponto de origem.

A diferencia entre as extremidade mais alta da e mais baixa da madeira é uma analogia a diferença de potencial elétrico que existe em um circuito.

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Diferença de potencial entre dois pontos.

Queda de Tensão Elétrica

A queda de tensão elétrica é uma irregularidade causada tanto pelas distâncias percorridas pela corrente elétrica em um circuito elétrico, quanto a demanda da tensão elétrica por parte dos componentes do circuito.

Outro fator que influência a queda de tensão elétrica é a reatância indutiva, causado por cargas não resistivas.

Porém, considera-se para pequenos consumidores e pequenas cargas que a corrente elétrica se distribui de forma homogênea pelos condutores apesar do campo magnético gerado.

Segundo a NBR 5410, devemos nos atentar no dimensionamento para fatores como a queda de tensão elétrica nos condutores, de tal forma que devem ser tomadas precauções para evitar que uma queda de tensão elétrica ou uma falta total de tensão elétrica, associada ou não ao posterior restabelecimento da energia elétrica venha oferece perigo para as pessoas ou danos a uma parte da instalação, equipamentos de utilização e bens em geral.

Demonstração visual da queda de tensão elétrica:

Na figura abaixo temos uma bateria de 9V que fornece energia elétrica para o circuito, permitindo que o LED de aproximadamente 2V e 20mA acenda.

Neste exemplo o resistor 350 ohms é um elemento resistivo, responsável pela queda de tensão elétrica, para evitar que o LED seja danificado.

Ao passar corrente elétrica pelo resistor o LED  acende, demandando assim uma quantidade de tensão elétrica que a bateria deve ser capaz de fornecer.

Nota-se que nas baterias e pilhas existem sinais de (+) e um de (-), os quais representam a diferença de potencial, onde o (+) representa um potencial elétrico maior em relação ao outro polo da bateria, sendo que o potencial mais elevado é por onde a corrente elétrica sai da fonte. O polo (-) da bateria representa um potencial menor, que é por onde a corrente elétrica retorna, dessa forma fazendo um ciclo, que neste caso permanece até a fonte descarregar e não suportar fornecer mais energia elétrica para a carga.

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Circuito em série, bateria e LED.

O circuito acima é um circuito em série, pois se trata de um circuito cujo os componentes estão ligados sequencialmente numa única malha. A corrente elétrica flui por todo o circuito, passando por cada resistor ou elemento em sequência, ou seja, a corrente elétrica é a mesma em todos os pontos do circuito.

Uma maneira de calcular a queda tensão elétrica causada pelo resistor para não danificar o LED é aplicando a lei de ohm. Sabendo que a corrente elétrica máxima que pode fluir por todo o circuito é 20mA e a resistência do resistor é 350 ohms é possível calcular a diferença de potencial no resistor.

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Lei de ohm, queda de tensão elétrica.

A queda de tensão elétrica causada pelo resistor foi de 7V, assim mantendo a integridade do LED, restando apenas 2V para alimentá-lo.

No caso dos circuitos em paralelo é um pouco diferente, como podemos observar o esquema do circuito na imagem abaixo.

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Demonstração do circuito em paralelo.

A análise para tensão elétrica é ainda mais simples, porque a tensão elétrica que os resistores (cargas) “enxergam” é a mesma que a tensão elétrica nominal da bateria, portanto possuem o mesmo valor, devido todas as cargas estarem conectas ao mesmos pontos. Existem também algumas fórmulas para encontrarmos o valor da tensão elétrica, que vai depender de cada análise.

Além dos circuitos série e do circuito em paralelo temos o circuito misto, que é a junção do circuito em série com paralelo, como podemos observar a imagem ilustrada abaixo:

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Circuito misto ligação de LED’s.

O resistor está em série com o LED e existe três associações de LED’s com resistores que estão em paralelo entre si e também a paralelo com a bateria, caracterizando um circuito de associação série paralelo.

Fórmulas para o cálculo da tensão elétrica:

Um campo elétrico proveniente da interação das cargas presentes nas pilhas ao interagir com as cargas nos condutores provocam o movimento destas cargas, que se configuram num fluxo o que origina a corrente elétrica. Com isso, pode-se concluir que a tensão elétrica é análoga a quantidade de energia que um gerador fornece para movimentar uma carga elétrica através de um condutor.

Este conceito permite que nós possamos entender a fórmula a baixo:

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Cálculo da tensão elétrica em relação ao campo elétrico e a carga.

Lei de Ohm

Existe uma relação muito simples entre corrente elétrica, tensão elétrica e resistência. Anote essa fórmula em um papel para memorizá-la, pois você vai precisar dela para resolver problemas referentes a diversos cálculos de elétrica:

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Lei de Ohm no cálculo da tensão elétrica.

Também é possível calcular tensão elétrica através da potência elétrica, como podemos observar na imagem abaixo:

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Forma de cálculo da tensão elétrica.

Segunda Lei de Kirchhoff

Na segunda lei de Kirchhoff fala que em uma malha, a soma das tenções elétricas é sempre igual a zero. A malha é todo circuito fechado por onde flui uma corrente elétrica, em alguns casos um circuito pode ter mais de uma malha e usando a lei de ohm com a segunda lei de Kirchhoff é possível determinar a corrente que passa por determinada malha e quedas de tensão nas nas cargas.

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Analise de um circuito em série.

As equações acima são algumas das formas que possibilitam o cálculo desta grandeza (tensão elétrica). Existem ainda mais possibilidades, devemos avaliar o problema que temos e escolher qual das formas é a que melhor serve no processo de cálculo e assim encontrar o valor da tensão elétrica.

Para complementar o estudo fornecemos o vídeo abaixo que trata da tensão elétrica, DDP, voltagem e suas unidades de medidas. Abordaremos também sobre tensão elétrica contínua e alternada, sua relação com a corrente elétrica e com a resistência elétrica de um circuito.

Esperamos que tenham entendido as diferentes formas de calcular tensão elétrica. Se tiver permanecido alguma dúvida sobre este assunto, deixe nos comentários que vamos responder!

Associação de resistores: tipos e exercícios resolvidos

Resistores são dispositivos capazes de transformar a energia elétrica em energia térmica por meio do efeito Joule. Os elétrons da corrente elétrica, que passam através do resistor, colidem com os seus átomos, produzindo um aumento de sua agitação térmica, consequentemente, o resistor emite energia em forma de calor para as suas vizinhanças.

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Quando os elétrons da corrente elétrica passam através do resistor, eles perdem parte de sua energia, transferindo-a para os átomos da rede cristalina do material.

Nesse processo, dizemos que a tensão elétrica, medida em Volts (V) e a corrente elétrica, medida em Ampere (A), sofre uma diminuição em seu módulo que é proporcional à resistência elétrica do material que compõe o resistor.

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens) Os resistores são produzidos em diversos tamanhos e resistências elétricas diferentes.

Associação de resistores

Como os resistores são utilizados para muitas aplicações diferentes, eles são produzidos em diversos módulos de resistência elétrica, no entanto, é provável não encontrar um resistor com uma resistência específica, nesse caso, podemos realizar diferentes associações entre resistores. Quando associamos dois ou mais resistores, a resistência do conjunto torna-se diferente das resistências individuais de cada resistor.

  • De acordo com a forma de associação que adotamos, é possível aumentarmos ou diminuirmos grandemente o valor da resistência equivalente de um circuito. Confira algumas formas de associação de resistores:
  • Veja também: Aprenda a ler a resistência de um resistor a partir de suas cores

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Associação de resistores em série

A associação de resistores em série é feita quando conectamos os resistores no mesmo ramo (fio) de um circuito. Quando ligados em série, todos os resistores são atravessados pela mesma corrente elétrica. A figura abaixo traz um esquema de como seriam três resistores (R1, R2 e R3) associados em série, confira:

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens) Na associação em série, a corrente elétrica é igual para todos os resistores.

Para determinarmos a resistência equivalente dessa associação de resistores, aplicaremos sobre eles a 1ª lei de Ohm. Tal lei nos informa que a queda de tensão elétrica total no circuito (UT), medida em volts (V), é dada pela soma das quedas de tensão individuais (U1, U2 e U3), provocadas pelas resistências de cada um dos resistores (R1, R2 e R3).

Essas quedas de tensão individuais são dadas pelo produto da resistência elétrica (R), medida em ohms (Ω) pela corrente elétrica (i) que atravessa cada resistor, medida em ampere (A):

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Na resistência equivalente de resistores associados em série, somamos as resistências individuais.

Uma lei mais geral pode ser escrita como um somatório de todos os n resistores que estejam ligados em série no mesmo ramo do circuito:

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Com base nessa lei mostrada, podemos perceber que a associação acima sempre aumenta o módulo da resistência elétrica de um circuito.

Associação de resistores em paralelo

A associação de resistores em paralelo é feita quando dois ou mais resistores são colocados em ramos diferentes de um circuito, delimitados por dois nós consecutivos.

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  1. Quando os resistores são associados em paralelo, todos os resistores da associação ficam ligados ao mesmo potencial elétrico.
  2. Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens) Na figura acima, os resistores R1, R2 e R3 estão ligados em paralelo e, por isso, estão sob a mesma tensão elétrica.
  3. Veja também: Entenda as propriedades dos circuitos elétricos

Esse tipo de associação é utilizado nas instalações elétricas residenciais, onde é necessário que todos os aparelhos elétricos operem sob a mesma tensão elétrica, por exemplo. No entanto, quanto maior for o número de aparelhos ligados em série, menor deverá ser a corrente que atravessa cada um.

Uma vez que a tensão elétrica é igual para todos os resistores associados em paralelo, as correntes elétricas em cada resistores são diferentes (caso suas resistências sejam diferentes).

Dessa forma, a corrente elétrica total (iT) é dada pela soma das correntes elétricas que atravessam cada um dos resistores (i1, i2 e i3), podemos determinar a resistência equivalente da associação de forma similar à que fizemos para os resistores em série – aplicando a 1ª lei de ohm, observe:

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens)

Podemos escrever uma lei mais geral, capaz de calcular a resistência equivalente de n resistores associados em paralelo, observe:

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens)

No caso particular em que haja apenas dois resistores ligados em paralelo, também podemos utilizar uma fórmula um pouco mais simples, dada pelo produto das resistências dividido pela sua soma:

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens)

  • Outro caso particular diz respeito à resistores idênticos ligados em paralelo. Nesse caso, podemos dividir a resistência individual pelo número de resistores:
  • Observando as fórmulas dadas acima, é possível notar que, na resistência em paralelo, a resistência equivalente sempre será menor que a menor das resistências individuais.
  • Veja também: Entenda a diferença entre resistores, receptores e geradores

Associação mista de resistores

A associação mista de resistores pode ser separada em associações em paralelo e em associações em série. Confira um exemplo de circuito formado por resistores em associação mista:

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Na figura acima, os dois resistores do ramo superior estão ligados em série. O resistor equivalente à associação deles, por sua vez, está associado em paralelo com o resistor do ramo inferior.

Exercícios resolvidos sobre associação de resistores

1) Dois resistores, R1 e R2, de 0,5 Ω cada são ligados em série. Em paralelo com esses resistores, há um resistor (R3) de 0,25 Ω. Determine a resistência equivalente dessa associação de resistores.

Resolução:

Primeiramente, devemos calcular a resistência dos resistores que estão ligados em série. Para isso, basta que somemos as suas resistências individuais. Em seguida, fazemos o cálculo da resistência equivalente em paralelo com o resultado obtido e com a resistência de 0,25 Ω, observe:

2) Um circuito elétrico é formado 500 resistores de 1,5 kΩ de resistência ligados em paralelo. Determine a resistência elétrica equivalente desse circuito. (k = kilo – 10³)

  1. Resolução:
  2. Como todos os resistores em questão são idênticos e ligados em paralelo, podemos calcular a resistência equivalente do circuito simplesmente dividindo o valor da resistência individual pelo número de resistores:

Publicado por: Rafael Helerbrock

Associação de resistores: o que é, tipos, fórmulas

Associação de resistores é o circuito elétrico formado por dois ou mais elementos de resistência elétrica ôhmica (constante), ligados em série, paralelo ou ainda, em uma associação mista. Quando ligados em série, os resistores são percorridos pela mesma corrente elétrica, quando em paralelo, o potencial elétrico é igual para os resistores associados.

Veja também: Primeira lei de Ohm: cálculo da resistência elétrica

Resistores

Resistores são elementos cuja principal finalidade é a geração de calor mediante a passagem de corrente elétrica. A resistência elétrica, por sua vez, diz respeito à característica dos resistores, que faz com que eles ofereçam resistência à movimentação de cargas em seu interior.

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens) Na figura, temos um resistor cerâmico, presente em grande parte dos circuitos elétricos.

Quando um resistor apresenta resistência elétrica constante, para quaisquer valores de potencial elétrico que for aplicado entre os seus terminais, dizemos que se trata de um resistor ôhmico. Para saber mais sobre esses elementos, leia: resistores.

Resistência equivalente

Resistência equivalente é um recurso utilizado para simplificar circuitos elétricos formados por associações de resistores, ou até mesmo para obtermos resistências elétricas diferentes daquelas que dispomos. Quando calculamos a resistência equivalente buscamos encontrar qual é a resistência de um único resistor que equivale à resistência do conjunto de resistores.

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Quando ligados em série, os resistores são percorridos pela mesma corrente elétrica. Na ligação em série, todos os elementos ligados estão conectados no mesmo ramo do circuito, de modo que o terminal de um dos resistores está diretamente ligado ao terminal do próximo resistor. A figura a seguir mostra como é feita uma ligação em série e como essa ligação é representada:

Leia também:  Como agir em uma situação que envolva um cliente difícil

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens) Na ligação em série, a corrente elétrica é igual para todos os resistores.

  • Quando os resistores são ligados em série, o potencial que é aplicado sobre os terminais do circuito é distribuído entre as resistências, em outra palavra, toda a tensão aplicada cai gradativamente ao longo de um circuito que é constituído por resistores em série.
  • Nesse tipo de ligação, as resistências elétricas individuais somam-se, de modo que a resistência equivalente do circuito é dada pela soma das resistências ligadas em série. Observe:

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens) Na ligação em série, a resistência equivalente é igual à soma das resistências.

Resumindo:

  • Na ligação em série, as resistências somam-se,
  • Na ligação em série, os potenciais elétricos somam-se,
  • Na ligação em série, a corrente elétrica é igual para todos os resistores.

A seguir, mostramos a fórmula usada para calcular a resistência equivalente para resistores em série:

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens) REQ – resistência equivalente (Ω – ohm)

  1. Na associação em paralelo, os resistores encontram-se ligados ao mesmo potencial elétrico, no entanto, a corrente elétrica que atravessa cada resistor pode ser diferente, caso os resistores tenham resistências elétricas diferentes.

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens) Na associação em paralelo, a corrente elétrica é dividida entre os diferentes ramos do circuito.

A associação em paralelo é obtida quando os resistores são ligados de modo que a corrente elétrica divide-se ao passar por eles. Nesse tipo de associação, a resistência elétrica equivalente será sempre menor do que a menor das resistências.

Para calcularmos a resistência equivalente na associação de resistores em paralelo, fazemos a soma do inverso das resistências individuais:

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens)

Para o caso em que se deseja calcular a resistência de somente dois resistores em paralelo, é possível fazê-lo por meio do produto pela soma das resistências individuais. Confira:

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens)

  • Outro caso específico, é aquele em que N resistores idênticos encontram-se ligados em paralelo. Nesse caso, para calcularmos a resistência equivalente do circuito, basta que se divida o valor da resistência individual pelo número de resistores:
  • Resumindo:
  • Na ligação em paralelo, a corrente elétrica divide-se de acordo com a resistência elétrica de cada ramo;
  • Na ligação em paralelo, a resistência equivalente é menor que a menor das resistências;
  • Na ligação em paralelo, todos os resistores encontram-se ligados sob o mesmo potencial elétrico.

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens)

Na associação mista de resistores, pode haver tanto ligações em série quanto ligações em paralelo. Observe a figura a seguir, é possível ver diversos resistores ligados em série, conectados a dois resistores que estão ligados em paralelo entre si:

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens)

Para solucioná-la, é necessário que se resolva separadamente, os resistores que encontram-se ligados em paralelo e os resistores que encontram-se ligados em série.

  • Quando houver resistores em série fora da ligação em paralelo, é possível resolver a associação em paralelo para, em seguida, somarmos o resultado obtido à resistência dos demais resistores ligados em série;

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens) Legenda

  • Quando houver resistores ligados em série dentro de uma ligação em paralelo, é necessário que se some as resistências para que, em seguida, realizemos o cálculo da resistência equivalente em paralelo.

Nesse tipo de associação, inicialmente ,soma-se R1 e R2, depois, R3 e R4.

Veja também: Geradores elétricos: o que são e como calcular a força eletromotriz

Exercícios resolvidos

  1. Questão 1) Quatro resistores ôhmicos de resistências iguais a 10 Ω, 20 Ω, 30 Ω e 40 Ω são ligados em série e depois em paralelo.

    Os valores obtidos para a resistência equivalente em cada um desses casos, são, respectivamente, iguais a:

  2. a) 150 Ω e 36 Ω
  3. b) 10 Ω e 92 Ω
  4. c) 100 Ω e 9,2 Ω
  5. d) 15 Ω e 12 Ω
  6. e) 30 Ω e 90 Ω
  7. Resolução

Alternativa c.

Para calcularmos a resistência equivalente em série, basta somarmos cada uma das resistências, desse modo, a resistência equivalente da associação em série será de 100 Ω. Para que calculemos a resistência equivalente desse conjunto de resistores, quando associados em paralelo, devemos fazer o seguinte cálculo, observe:

Para fazermos o cálculo apresentado, foi necessário que calculássemos o mínimo múltiplo comum entre os numeradores 10, 20, 30 e 40. Em seguida, fizemos a multiplicação cruzada, resultando em uma resistência equivalente menor que a menor das resistências e igual a aproximadamente 9,2  Ω.

  • Questão 2) Calcule a resistência equivalente aproximada de uma associação mista em que dois resistores, de 10 Ω e 20 Ω, encontram-se associados em série a outros dois resistores, de 30 Ω e 40 Ω, associados em paralelo.
  • a) 80 Ω
  • b) 47 Ω
  • c) 33 Ω
  • d) 51 Ω
  • e) 27 Ω
  • Resolução:

Alternativa b. Primeiramente, somamos as resistências de 10 Ω e 20 Ω, resultando em 30 Ω. Em seguida, fazemos o produto pela soma entre as resistências de 30 Ω e 40 Ω, resultando em 120/7 Ω, aproximadamente 17,1 Ω. A soma dessas resistências equivalentes é, portanto, aproximadamente 47 Ω.

Por Rafael Helerbrock Professor de Física

Introdução ao Resistor – RoboCore

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens)

O resistor é um dos componentes mais comuns e importantes, senão o mais comum e importante, da eletrônica. Ele está presente em quase todos os circuitos eletroeletrônicos, dos mais simples aos mais complexos, mesmo sendo simples e barato.

Neste tutorial você vai aprender sobre os conceitos básicos dos resistores, seus cálculos, associações, e algumas de suas aplicações típicas.

O resistor é um componente com a função básica de limitar a passagem de corrente de um circuito.

Lei de OhmFonte: Bluid Electronic Circuits

Resistores não possuem polaridade, logo podem ser usados em corrente alternada ou contínua. Em circuitos e esquemas elétricos, eles são simbolizados como na imagem abaixo.

Símbolos do ResistorFonte: Learn Sparkfun

Os resistores são comumente conhecidos em todo mundo devido ao seu formato característico. Entretanto, existem diversos modelos de resistores, com características distintas para aplicações distintas.

O resistor axial, mais conhecido como resistor through-hole, é o modelo de resistor mais famoso e utilizado em circuitos prototipados, e pode ser encontrado com um certa frequência em circuitos de produtos mais antigos, como rádios, e ainda podendo ser encontrado em alguns circuitos mais modernos. Como seu próprio nome já diz, eles são construídos axialmente sobre dois terminais metálicos. O material semicondutor da fabricação do resistor pode ser o carbono ou a cerâmica envolvida por sulcos espirais, como nas imagens abaixo, respectivamente.

Construção do Resistor de CarbonoFonte: Electronics Tutorials Construção do Resistor CerâmicoFonte: Electronics Tutorials

A resistência do componente irá variar de acordo com a quantidade de carbono e aditivos em seu invólucro, ou de acordo com a quantidade de espiras. Esse valor é informado ao usuário final através de uma combinação de cores que resultam no número da resistência ôhmica.

Os resistores podem ter de 4 a 6 faixas, sendo o de 4 faixas o resistor mais barato e comum, porém com uma baixa precisão, diferentemente do resistor de 6 faixas que é difícil de ser encontrado comercialmente, relativamente mais caro, porém pode ser muito preciso.

A imagem a seguir demonstra como é feita a escala por ordem de cores de um resistor.

Tabela de Cores de ResistoresFonte: Learn Sparkfun

Assim como capacitores e outros componentes, os resistores também possuem um limite de energia que pode fluir pelos seus terminais. Os resistores são divididos pela potência máxima dissipada. Eles variam entre modelos de 125 mW até 5 W, os mais comuns comercialmente, porém resistores de até 25 W podem ser encontrados para aplicações de alta potência.

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens) Construção de Resistor SMDFonte: Electronics Notes

Resistor SMD, ou SMT, conhecido como resistor de surface-mount, é o modelo de resistor muito comum em circuitos eletrônicos mais modernos e menores, como a BlackBoard UNO e outras placas de nossa loja virtual. Essa popularidade não é à toa, já que este modelo é muito menor, mais leve e mais barato, o que facilita o desenvolvimento do circuito das placas, assim como a fabricação da mesma.

Os resistores SMD são fabricados com um corpo de cerâmica em contato com um material resistivo, envolvido por dois terminais de contato metálicos, e um material isolante para proteção.

O material isolante possui um código de letras e números impresso que define a resistência do componente, podendo ter 3 ou 4 dígitos. Para um resistor com 3 dígitos, os dois primeiros números são o valor do resistor, e o terceiro dígito é equivalente ao seu multiplicador na escala decimal.

Para um resistor com 4 dígitos, os três primeiros números são seu valor, e o quarto dígito é equivalente ao seu multiplicador na escala decimal. Em alguns casos é possível observar um “R” no código do resistor.

Ele normalmente é encontrado em valores de resistências pequenas, já que é utilizado como ponto decimal. A imagem abaixo demonstra como é feita a conversão do código para um valor ôhmico, através de alguns exemplos.

Como Calcular a Tensão em Resistores (com Imagens) Exemplos de Codificação de Resistores SMDFonte: Circuitspedia

Os resistores de zero Ohms podem ser expressos através de um único dígito 0, ou através de três dígitos 0, caso o mesmo seja utilizado para uma aplicação que exija precisão em seu valor, ou seja, com baixa tolerância à variações em seu valor ôhmico.

Além do padrão de codificação mencionado acima, ainda é possível encontrar outro padrão no mercado, que é normatizado pela IEC (International Electrotechnical Commission).

Essa norma regula os valores de resistores, capacitores e diodos em escalas logarítmicas através de padrões de classe E (E6 – E192).

Essas classes dividem os resistores de acordo com sua tolerância, podendo ir de 20 % até 0,5 %, e a quantidade de valores disponíveis.

O padrão mais comum dentro desta norma é o E96, que codifica os valores dos resistores de acordo com três dígitos, onde os dois primeiros números representam o valor de resitência, e a letra do terceiro dígito equivale ao seu multiplicador decimal. As tabelas a seguir demonstram como é feita a codificação do valor neste padrão.

Valores Correspondentes ao Código E96Fonte: Learnabout Electronics Multiplicadores em Letras E96 Modelos de Resistores VariáveisFonte: Learn Sparkfun

Existem diversos modelos de resistores variáveis no mercado, porém todos possuem o mesmo propósito, definir a resistência de acordo com sua posição.

Dentre os mais utilizados estão o trimpot, o potenciômetro, o slider (também conhecido como potenciômetro linear), o potenciômetro com retorno por mola (como o módulo joystick) e até mesmo os resistores flexíveis, utilizados para realizar leituras de forças.

Os potenciômetros, trimpots e sliders possuem uma construção similar, onde um eixo está em contato direto com uma resistência fixa, de dois terminais. O eixo possui uma saída, um terceiro terminal, onde a resistência de saída será variada de acordo com sua posição em relação à resistência fixa, como nas imagens abaixo.

Funcionamento PotenciômetroFonte: Electronics Tutorials Funcionamento Potenciômetro LinearFonte: Engineering 360

Resistores flexíveis e sensíveis à força possuem um funcionamento bem diferente de outros modelos. Esses modelos de resistor possuem uma fita sensível, conectada à dois terminais metálicos, envolvida por um substrato de proteção, como na imagem a seguir. A resistência do componente varia quando ele é deformado ou quando uma força externa é aplicada sobre o seu corpo.

Construção de Resistores FlexíveisFonte: Schematic Scholar

Malhas resistivas não são componentes muito populares, porém elas são muito úteis para quando é necessário aplicar a mesma resistência em circuitos diferentes, ou para a criação de divisores de tensão. Elas são compostas de uma determinada quantidade de resistências, com terminais, interligadas à um único terminal principal, como na imagem abaixo.

Malhas ResistivaFonte: Learn Sparkfun Ômega MaiúsculoFonte: Graphemica

A unidade de medida para resistência elétrica é o Ohm, que corresponde à razão entre a tensão (medida em Volt – V) e a corrente elétrica (medida em Ampere – A). O Ohm é simbolizado pela letra grega ômega maiúscula (como na imagem ao lado).

A unidade Ohm é dividida em escala decimal, como pode ser visto abaixo.

Escala Ôhmica Decimal

Resistores são medidos em Ohms, porém como eles são calculados para obter esse valor de resistência? Como mencionado anteriormente, a resistência “R” é equivalente à razão entre a tensão (“V” ou “U“) e a corrente (“A“). Portanto, a tensão elétrica (medida em Volts – V) é igual ao produto da resistência elétrica (medida em Ohms – Ώ) em função da corrente elétrica “I” (medida em Ampere – A). Deste modo temos a equação abaixo.

A famosa fórmula popular e informalmente conhecida como “URI” pode ser vista acima e, com ela, podemos derivar e realizar o cálculo da resistência em função da tensão e da corrente, assim como calcular a corrente em função da tensão e da resistência.

Outra fórmula famosa e que está diretamente relacionada à resistência do circuito é a denominada “PUI“, onde a potência elétrica “P” (medida em Watts – W), é igual ao produto da tensão e da corrente, como é possível observar abaixo.

Com a fórmula acima, é possível derivá-la para calcular a potência em função da resistência e da tensão ou da corrente. O cálculo da potência é importante no dimensionamento do resistor, pois ele pode indicar se o modelo escolhido corre o risco de queimar durante o uso.

Resistores podem ser associados em série ou em paralelo, de maneira a reduzir ou ampliar a resistência total, caso não seja possível a troca do mesmo.

Os resistores, quando associados em série, resultam em um nova resistência total “Rtot” que é igual à soma de todas as resistências, como na imagem abaixo.

Resistores em SérieFonte: Learn Sparkfun

Resistores em paralelo possuem um comportamento similar à resistores em série. Nessa configuração, a resistência total “Rtot” é igual à soma do inverso das resistências, como na imagem a seguir.

Resistores em ParaleloFonte: Learn Sparkfun

Cada resistor em cada circuito exerce uma função única, onde ele atua de uma maneira específica para aquele circuito. Abaixo seguem as aplicações mais comuns em circuito eletrônicos.

Como a corrente que flui pelo circuito está diretamente ligada à resistência imposta ao mesmo, quanto maior a resistência, menor a corrente, e vice versa. Essa é a aplicação mais simples e popular para este componente, limitar a corrente que flui por um circuito. A imagem abaixo ilustra como é a diminuição da corrente elétrica de acordo com a resistência imposta em seu circuito.

Limitação de CorrenteFonte: DLSWeb

A segunda aplicação mais comum para resistores é o circuito de divisor de tensão, onde a tensão de entrada (Vin) é dividida pelos valores dos resistores. Abaixo temos duas imagens, uma para exemplificar o circuito do divisor de tensão, e a fórmula para cálculo da tensão de saída (Vout).

Circuito e Fórmula para Divisor de TensãoFonte: Learn Sparkfun

Os resistores de pull-up e pull-down são utilizados em circuitos lógicos eletrônicos para definir uma tensão de referência no sinal quando este pode ser interrompido, caso contrário não é possível determinar com exatidão a tensão do sinal. A imagem abaixo demonstra o circuito para realizar um pull-down e um pull-up em circuitos.

Resistores de pull-down e pull-upFonte: Elprocus

Neste tutorial pudemos observar como resistores são fabricados, como eles são classificados de acordo com suas escalas de cores e alfanuméricas, assim como alguns modelos, cálculos e suas principais aplicações. Deste modo, foi possível observar como resistores são essenciais para o mundo da eletrônica.

por Giovanni de Castro

Estudante de Automação Industrial pelo IFSP, fazendo sabe-se lá o quê nas horas vagas.

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LuizRomeiro Enviado: 2020-04-19 20:36:03 Altamente didático, muito bom, Parabéns ariana.alirj Enviado: 2019-12-03 16:02:01 Excelente!

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