defi departamento de física Laboratórios de Física www.defi.isep.ipp.pt Circuito Série Paralelo Instituto Superior de Engenharia do Porto- Departamento de Física Rua Dr. António Bernardino de Almeida, 431 4200-072 Porto. T 228 340 500. F 228 321 159 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6026 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 09 Circuito Série Paralelo DEFI-NRM-6026 Circuito Série Paralelo Objectivos: - Identificar num circuito as associações série e paralelo; - Determinar a resistência equivalente de um circuito série / paralelo. Introdução teórica Circuito série / paralelo Definição – Um circuito série / paralelo (ou misto) é formado por associações, tanto em série como em paralelo, de componentes, onde as propriedades de cada topologia são válidas. Figura 1 – Associação mista de resistências Figura 2 – Circuito série Figura 3 – Circuito paralelo Figura 4 – Circuito misto Identificação das relações série e paralelo – Uma resistência em série com um paralelo de duas resistências. Departamento de Física Página 2/7 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6026 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 09 Circuito Série Paralelo Figura 5 – Uma resistência em série com um paralelo de duas resistências – Duas resistências em série com um paralelo de uma resistência com duas resistências em série. Figura 6 – Duas resistências em série com um paralelo de uma resistência com duas resistências em série – Vários paralelos de resistência em série. Figura 7 – Vários paralelos de resistências em série Análise de circuitos em DC – – Serve para calcular a tensão e a intensidade de corrente em cada elemento do circuito. Método da resistência equivalente: Utilizado em circuitos formados por diversas resistências ligadas em série e em paralelo, alimentadas por uma única fonte de alimentação E. Na análise de circuitos são usadas a Lei de Ohm e as Leis de Kirchhoff (Lei dos Nós e Lei das Malhas). Conceitos: – Nó - Num circuito um nó é qualquer ponto onde três ou mais terminais se liguem. – Ramo - O único caminho entre dois nós consecutivos é chamado de ramo (ao longo de um ramo a intensidade de corrente não muda). Departamento de Física Página 3/7 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6026 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 09 Circuito Série Paralelo – Malha - Uma malha é qualquer caminho fechado seguido sobre ramos de um circuito. Passos: – Calcular a resistência equivalente do circuito vista dos terminais da fonte única. Figura 8 – Resistência equivalente – – Calcular a corrente que passa pela fonte, por aplicação da Lei de Ohm (dividindo o valor da f.e.m. da fonte pelo valor da resistência obtido no passo anterior). Calcular todas as outras tensões e correntes (aplicando criteriosamente as Leis de Kirchhoff e de Ohm). Leis de Kirchhoff: – Lei dos Nós: A soma das correntes que entram num nó é igual à soma das que saem do mesmo nó. Os sentidos que determinam a chegada e a saída são os escolhidos por quem faz a análise. – Lei das Malhas: A soma das diferenças de potencial sobre os elementos ao longo de uma malha é nula. Exemplo: – Para o seguinte circuito, calcular: Figura 9 – Análise de circuito pelo método da resistência equivalente 1. a resistência equivalente: 2. a intensidade de corrente total: 3. as tensões parciais: Departamento de Física Página 4/7 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6026 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 09 Circuito Série Paralelo 4. as correntes parciais: Procedimentos 1. Monte o seguinte circuito. Figura 10 – Circuito misto 2. Meça (com um ohmímetro) e anote na tabela, a resistência equivalente entre os pontos A e D. Calcule a resistência equivalente entre os pontos A e D e anote, o resultado na tabela. Departamento de Física Página 5/7 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6026 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 09 Circuito Série Paralelo Resposta: Req medido (Ω Ω) Req calculado (Ω Ω) Tabela 1 – Resistência equivalente 3. Alimente o circuito com uma fonte DC variável (conforme a figura seguinte). Figura 11 – Alimentação do circuito misto 4. Meça e anote na tabela, as intensidades de corrente IA, IB, IC e ID, bem como, as tensões em cada resistência. V(V) IA (mA) IB (mA) IC (mA) ID (mA) IE (mA) Tabela 2 – Corrente nas resistências R = 1200 Ω R = 330 Ω R = 470 Ω R = 120 Ω R = 680 Ω R = 390 Ω Tabela 3 – Tensão nas resistências Comentários finais: Departamento de Física Página 6/7 Laboratórios de Física Circuito Série Paralelo DEFI-NRM-6026 Versão: 01 Data: 2007 / 11 / 09 5. Verifique se a intensidade de corrente no ponto A é igual à soma da corrente no ponto B com a do ponto C. Resposta: 6. Compare a soma das tensões das resistências de 330 e de 470 Ω com a das resistências de 120 e de 680 Ω. Resposta: Departamento de Física Página 7/7