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Sumário
1. Materiais Utilizados 1
2. Objetivo 1
3. Introdução Teórica 1
Associação de Resistores 2
4. Metodologia 4
5. Conclusão 8
6. Referências Bibliográficas 8
Materiais Utilizados
Multímetro;
Três resistores metálicos: 22 , 91k e 2,15k .
Figura 1: "Materiais Utilizados"
Objetivo
O objetivo da prática é a comprovação da confiabilidade da utilização das equações que são aplicadas para determinação do resistor equivalente na associação em série, paralelo e misto através da aferição real dos resistores e equivalência total com o multímetro, comparando os resultados com cálculos numéricos obtidos.
Introdução Teórica
Resistor é um componente eletrônico que tem a propriedade da resistência elétrica, sendo elementos de circuito que consomem esta energia, convertendo-a integralmente em energia térmica. É o caso, por exemplo, de um fio metálico. À medida que os elétrons passam pelo fio, as colisões entre os elétrons e os átomos do metal, fazem aumentar a agitação térmica dos átomos. Os resistores têm como função atenuar a corrente elétrica. É costume representá-los nos circuitos pelos seguintes símbolos gráficos:
Figura 2: Simbologia dos resistores
Associação de Resistores
No cotidiano utilizam-se vários aparelhos elétricos onde são empregados circuitos com dois ou mais resistores e, em muitos destes circuitos, emprega-se a associação de resistores. A associação de resistores pode ocorrer basicamente de três maneiras diferentes: a associação em série, associação em paralelo e associação mista.
Em algumas aplicações vários resistores são ligados um em seguida do outro para obter o circuito desejado, como é o caso das lâmpadas decorativas de natal, um bom exemplo de associação de resistores em série.
Para efeito de cálculos, em muitos casos será necessário descobrir como a série de resistores se comporta como um todo. Nestes casos utilizamos o conceito de resistor equivalente. Que é um resistor que tem as mesmas propriedades da associação, ou seja, uma resistência que seja a mesma do conjunto, esta resistência é chamada resistência equivalente.
Associação Série:
Na associação em série todos os resistores são percorridos pela mesma corrente elétrica. Os resistores são ligados um em seguida do outro, existindo apenas um caminho para a corrente elétrica, como pode ser visto na figura abaixo:
Figura 3: "Associação em série"
A ddp de uma associação de resistores em série é a soma das ddp's em cada um dos resistores associados..............................................................................................................
O valor da resistência equivalente é dado pela soma das resistências dos resistores que constituem a série.
Associação em Paralelo:
A associação de resistores em paralelo é um conjunto de resistores ligados de maneira a todos receberem a mesma diferença de potencial (ddp). Nesta associação existem dois ou mais caminhos para a corrente elétrica, e desta maneira, os resistores não são percorridos pela corrente elétrica total do circuito, conforme figura abaixo.
Figura 4: "Associação em paralelo"
Associação Mista
Uma associação mista é composta quando são associados resistores em série e em paralelo no mesmo circuito. Isto pode ser observado na Figura 5, onde os resistores R1 e R2 estão em série e os resistores R3 e R4 estão em paralelo:
Figura 5: "Associação Mista"
Nas associações mistas também se pode encontrar um valor para a resistência equivalente. Para isto, cada associação (série ou paralelo) deve ser analisada separadamente, sendo que todas as propriedades descritas acima são válidas para estas associações.
Metodologia
A partir dos materiais previamente apresentados, executou-se a montagem dos circuitos para aferição dos resistores equivalentes através do multímetro para comparação com a resolução dos cálculos matemáticos:
Circuito série:
Montou-se o circuito série abaixo, utilizando os resistores:
R1=22 , R2=91k , R3=91k e R4=2,15k .
Figura 6: "Circuito série montado"
Obteve-se o resistor equivalente através de cálculos numéricos utilizando a equação:
Req= R1 + R2 + R3 + R4
Req = 22 + 91000 + 91000 + 2150
Req = 184.172 ou 184,2k
Na medição do circuito série montado obteve o resistor equivalente, verificado na Figura 7:
Req = 196,2k
Figura 7: "Aferição associação em série"
Circuito paralelo:
Montou-se o circuito série abaixo, utilizando os resistores:
R1=22 , R2=91k e R3=2,15k .
Figura 8: "Circuito paralelo montado"
Obteve-se o resistor equivalente através de cálculos numéricos utilizando a equação:
Req = 21,77
Na medição do circuito paralelo montado obteve o resistor equivalente:
Req = 21,8
Circuito misto:
Montou-se o circuito misto abaixo, utilizando os resistores:
R1=2,15k , R2=91k e R3=91k
Figura 9: "Circuito misto montado"
Obteve-se o resistor equivalente através de cálculos numéricos utilizando as equações:
Rt'= 45.500
Req= Rt' + R1
Req= 45.500 + 2150
Req= 47.650 ou 47,650k
Na medição do circuito misto montado obteve o resistor equivalente, verificado na Figura 10:
Req = 50.600 ou 50,6 k
Figura 10: "Aferição Associação Mista"
Conclusão
Para cada associação de resistores, série, paralela ou mista, há uma equação, ou equações, correspondente para determinação do resistor equivalente ou total. Através da prática em que se compararam os cálculos realizados a partir dessas equações com os valores obtidos através da aferição do multímetro, comprovou-se sua veracidade.
Foi obtida uma variação nas medições na ordem de 10%, em média, proveniente da associação dos resistores (acréscimo do terminal de metal no agrupamento), que é admissível e não compromete a aplicabilidade e credibilidade dos resultados obtidos.
Referências Bibliográficas
Disponível em: http://www.efeitojoule.com/2008/07/associacao-de-resistores.html; acessado em 11 de novembro de 2012.
Disponível em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAewGwAK/relatorio-associacao-resistores; acessado em 11 de novembro de 2012.
FÍSICA III – PRÁTICA III: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 7
FÍSICA III – PRÁTICA III: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
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FÍSICA III - PRÁTICA III: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
FÍSICA III - PRÁTICA III: ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES
