Qualquer elemento localizado no caminho de uma corrente elétrica, seja esta corrente contínua ou corrente alternada, que causa oposição a que esta circule, chama-se resistência ou resistor e a capacidade de oposição resistência elétrica.
Quando se aplica a mesma diferença de potencial nas extremidades de vários condutores, as intensidades das correntes resultantes são, em geral, diferentes umas das outras, mostrando que uns condutores oferecem maior oposição ou resistência à passagem da corrente do que outros.
Se, num condutor, existir uma diferença de potencial (ou tensão) entre os seus terminais A e B, tal que o potencial em A é maior do que o potencial em B, i.e., VA > VB , o sentido convencional da corrente será de A para B. Define-se, então, resistência eléctrica do condutor pelo cociente
i. e., numa resistência a intensidade da corrente eléctrica é directamente proporcional à tensão V (≅VA - V B) aos seus terminais.
A relação é conhecida por lei de Ohm .
A relação é conhecida por lei de Ohm .
Resistência dos materiais
Condutores, Semicondutores e Isoladores
A resistência de um objeto depende da forma e do material de que é feito.
A resistência de um material é inversamente proporcional à sua seção e diretamente proporcional ao seu comprimento (Resistividade).
Os materiais podem ser divididos em três grupos:
A resistência de um material é inversamente proporcional à sua seção e diretamente proporcional ao seu comprimento (Resistividade).
Os materiais podem ser divididos em três grupos:
- Condutores (baixa resistência): metais (alumínio, cobre, prata, etc) e carbono. Os metais são usados para fazer os fios condutores, contatos da interruptores. Resistências são feitas de carbono ou de bobinas de fio de longo fino.
- Semicondutores (resistência intermédia): O germânio e silício.
Semicondutores são usados para fazer diodos, LEDs, transistores e circuitos integrados (chips). - Isoladores (alta resistência): a maioria dos plásticos como polietileno e PVC (policloreto de vinilo), papel, vidro. O PVC é usado como camada externa de cobertura.
Condutores Óhmicos
A - Condutor óhmico;
B e C - Condutores não óhmicos.
B e C - Condutores não óhmicos.
Denominam-se condutores óhmicos ou lineares (A)os condutores cuja resistência elétrica tem sempre o mesmo valor qualquer que seja o circuito elétrico onde estão instalados, não dependem da intensidade da corrente e da diferença de potencial(tensão)(U).
Nos condutores óhmicos o quociente da tensão(U) pela intensidade da corrente é constante, ou seja, a d.d.p (U) e a intensidade da corrente (I) são diretamente proporcionais.
Os condutores que não obedecem à lei de Ohm chamam-se condutores não óhmicos ou não lineares(B-C). Para um condutor não óhmico a diferença de potencial nos seus terminais não é directamente proporcional à intensidade de corrente que o percorre, embora a sua resistência se continue a calcular pelo quociente V/I (este valor já não é uma constante!). Agora a resistência do condutor depende de I (ou de V).
Representação, unidades, conductância, tolerância, valores normalizados
Unidade Medida
Ohm
Ohm
Normalmente as resistências representam-se pela letra R e a sua unidade de medida é Ohm (Ω).
As resistências são fabricadas numa ampla variedade de valores. Há resistências com valores de Kilohms (KΩ ), Megaohms (MΩ ).
1 Kilohm (KΩ) = 1,000 Ohm (Ω)
1 Megaohm (MΩ) = 1,000,000 Ohm (Ω)
1 Megaohm (MΩ) = 1,000 Kilohm (KΩ)
1 Megaohm (MΩ) = 1,000,000 Ohm (Ω)
1 Megaohm (MΩ) = 1,000 Kilohm (KΩ)
Valores comerciais normalizados
Valores com resistores de 22KΩ ou 47KΩ são comuns o que não acontece com valores de 22KΩ ou 50KΩ.
Seria inviável, por exemplo, fabricar resistores com diferenças de 10, teríamos 10, 20, 30, 40 ... mas quando o valor fosse 1000, 1010 ... Teríamos uma enormidade de valores. Criou-se, por isso, a série E6 e a série E12:
Série E6: (seis valores para cada múltiplo de 10, 20% de tolerância), 10Ω, 15Ω, 22Ω, 47Ω, 68Ω que continua 100Ω, 150Ω, 220Ω, 470Ω, 680Ω ... 1000, 1500, 2200, 4700, 6800.
Série E12: (doze valores para cada múltiplo de dez, 10% de tolerância) 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82 que continua nos múltiplos de 10.
A série E12 é a mais comum comercialmente.
Seria inviável, por exemplo, fabricar resistores com diferenças de 10, teríamos 10, 20, 30, 40 ... mas quando o valor fosse 1000, 1010 ... Teríamos uma enormidade de valores. Criou-se, por isso, a série E6 e a série E12:
Série E6: (seis valores para cada múltiplo de 10, 20% de tolerância), 10Ω, 15Ω, 22Ω, 47Ω, 68Ω que continua 100Ω, 150Ω, 220Ω, 470Ω, 680Ω ... 1000, 1500, 2200, 4700, 6800.
Série E12: (doze valores para cada múltiplo de dez, 10% de tolerância) 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82 que continua nos múltiplos de 10.
A série E12 é a mais comum comercialmente.
| Série E6 | 1.0 | 1.5 | 2.2 | 3.3 | 4.7 | 6.8 | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Série E12 | 1.0 | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 2.2 | 2.7 | 3.3 | 3.9 | 4.7 | 5.6 | 6.8 | 8.2 | ||||||||||||
| Série E24 | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.5 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.7 | 3.0 | 3.3 | 3.6 | 3.9 | 4.3 | 4.7 | 5.1 | 5.6 | 6.2 | 6.8 | 7.5 | 8.2 | 9.1 |
Identificação valor resistências
Para poder saber o valor das resistências sem ter de medir, existe um Código de cores das resistências que nos ajuda a obter com facilidade este valor apenas visualizando.
Para obter a resistência de qualquer elemento de um material específico, é necessário conhecer alguns dados próprios, como: dimensão, área transversal, resistência específica ou Resistividade do material em que é fabricado.
A conductância
Ao inverso da resistência chama-se conductância ou conductividade. Representa-se pela letra G. Um circuito com uma elevada conductância tem baixa resistividade e vice-versa.
Tolerância
É o valor em termos percentuais que uma resistência pode variar em função do seu valor base.
Exemplo: uma resistência de 1000 ohm com uma tolerância de 10% pode ter de 900 a 1100 ohms.
Exemplo: uma resistência de 1000 ohm com uma tolerância de 10% pode ter de 900 a 1100 ohms.
Os valores comuns de resistências são: 1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2, etc., todas elas x 10n, onde n = 0,1,2,3,4,5,6.
Símbolo resistência
A resistência é uma medida da oposição que a matéria oferece à passagem de corrente eléctrica. Os materiais são designados por condutores, semicondutores ou isoladores conforme a oposição que oferecem seja reduzida, média e elevada. A Lei de Ohm .
V = R Iestabelece a relação existente entre a corrente e a tensão eléctrica aos terminais de uma resistência. O parâmetro R, designado resistência eléctrica, é expresso em ohm (note-se que na língua inglesa se distinguem os parâmetros resistance do elemento resistor).
A resistência eléctrica dos materiais pode ser comparada ao atrito existente nos sistemas mecânicos. Por exemplo, e ao contrário do vácuo, a aplicação de um campo eléctrico constante (força constante) sobre uma carga eléctrica conduz a uma velocidade constante nos materiais, situação à qual corresponde uma troca de energia potencial eléctrica por calor. Esta conversão é designada por efeito de Joule, cuja expressão da potência dissipada é
P= RI2A resistência é um dos elementos mais utilizados nos circuitos. Existem resistências fixas, variáveis e ajustáveis, resistências integradas e resistências discretas, resistências cuja função é a conversão de grandezas não eléctricas em grandezas eléctricas, etc. Relativamente a estas últimas, existem resistências sensíveis à temperatura, como sejam as termo-resistências e os termístores, resistências sensíveis ao fluxo luminoso, designadas por foto-resistências, magneto-resistências, piezo-resistências, químio-resistências, etc.
Tipos de Resistências (Resistores)
Resistências Carvão (carbónicas)
| Função | Simbolo | Foto |
|---|---|---|
| Resistência de carvão ou carbónica, juntamente coma resistência metálica é a mais utilizada em circuitos electrónicos. |  |  |
Resistências metálicas
| Função | Simbolo | Foto |
|---|---|---|
| Resistência metálica, juntamente com a resistência carvão é a mais utilizada em circuitos electrónicos. |  |  |
Reostato
| Função | Simbolo | Foto |
|---|---|---|
| é um resistência variável com dois terminais, sendo um fixo e o outro deslizante. Geralmente são utilizados com altas correntes. Variação Contínua: O reostato de variação contínua, comumente denominado potenciômetro, apresenta uma resistência que pode ter qualquer valor entre zero e um valor máximo específico. |  |  |
Potenciômetro
| Função | Simbolo | Foto |
|---|---|---|
| É um tipo de resistência variável comum, sendo normalmente utilizado para controlar o volume em amplificadores de áudio, variadores de tensão, tudo o que é ajustável em função de um valor variável de uma resistência. | |  |
Metal Óxido Varistor ou M.O.V. / Varistores
| Função | Simbolo | Foto |
|---|---|---|
| É um tipo especial de resistência que tem dois valores de resistência muito diferentes, um valor muito alto em baixas voltagens (abaixo de uma voltagem específica), e outro valor baixo de resistência se submetido a altas voltagens (acima da voltagem específica do varistor). É usado geralmente para protecção contra curtos-circuitos em extensões ou pára-raios usados nos postes de ruas. |  |  |
PTC
| Função | Simbolo | Foto |
|---|---|---|
| É um resistência dependente de temperatura com coeficiente de temperatura positivo. Quando a temperatura se eleva, a resistência do PTC aumenta. PTCs são encontrados em televisores, em série com a bobina desmagnetizadora, onde são usados para fornecer uma curta (tempo) corrente na bobina quando o aparelho é ligado. Uma versão especializada de PTC é o polyswitch que age como um fusível auto-rearmável. |  |  |
NTC
| Função | Simbolo | Foto |
|---|---|---|
Também é um resistência dependente da temperatura, mas com coeficiente negativo. Quando a temperatura sobe, sua resistência cai. NTC são frequentemente usados em detectores simples de temperaturas, e instrumentos de medidas. R : Valor da resistência a determinada temperatura T T : Temperatura [K] R0 : Valor da resistência a determinada temperatura T0 T0 : Temperatura de referência [K] B : Coeficiente *Temperatura de referência=25ºC, Unidade de referência ZERO ABSOLUTO (-273ºC) |  |  |
Resistor(resistência) Ajustável
| Função | Simbolo | Foto |
|---|---|---|
| É uma resistência ajustável, é colocada no interior dos circuitos electrónicos, permite ajustes que se vão manter no funcionamento do circuito. |  |  |
LDR - Foto Resistência
| Função | Simbolo | Foto |
|---|---|---|
| LDR (Light Depended Resistor) é uma resistência sensível à luminosidade exterior, pode ser ligada a circuitos que actuem com ausência de luz, ou com luminosidade. O valor da resistência diminui com o aumento de luminosidade, pode ser usado um multímetro para medir a resistência em função da luminosidade. Resistência Mínima(≈100Ω): Luz muito brilhante Resistência Máxima(>10MΩ): Escuridão |  |  |
Lei das Malhas
A Lei das Malhas estabelece que a soma algébrica das diferenças de potencial(tensões) é igual a zero.
RAB IAB + RBC IBC - RAC IAC=0
Associação de resistências
Cálculo Resistores Série
Resistências em série:
- As resistências são associados uma em seguida da outra, sendo percorridos pela mesma corrente.
- A corrente que circula na associação em série é constante para todas as resistências.
- A queda de tensão obtida na associação em série é a soma total de cada resistência.
- A resistência total obtida pela associação em série de resistências é igual à soma das resistências envolvidas.
- A potência total dissipada é igual à soma da potencia dissipada em cada resistência.
Rtotal = R1 + R2 + Rn
Calcular até 4 resistores em serie. Todos os valores em Ω(Ohm).
Cálculo Resistores Paralelo
Resistências em paralelo:
- Há mais de um caminho para a corrente elétrica;
- A corrente elétrica divide-se entre os componentes do circuito;
- A corrente total que circula na associação é a somatória da corrente de cada resistência;
- O funcionamento de cada resistência é independente;
- A diferença de potencial (tensão elétrica) é a mesma em todos as resistências;
Resistência Equivalente Elementos em Paralelo
Quando o circuito apenas tem dois elementos
Quando o circuito tem mais de dois elementos
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/Rn
Quando o circuito tem todas as resistências iguais
Rtotal = R/n
R=valor de uma resistência, n=número de resistências
Calcular 2 resistores em paralelo. Unidades Ω(Ohm).
Calcular 3 resistores em paralelo. Unidades Ω(Ohm).
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