Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm
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06/06/2012 Cap. 3 Resistência Elétrica e Lei de Ohm Instituto Federal Sul-rio-grandense Curso Técnico em Eletromecânica Disciplina de Eletricidade Básica Prof. Rodrigo Souza Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.1 – Resistência Elétrica • Resistência Elétrica é a medida da oposição à passagem da corrente elétrica. • Representa a dificuldade das cargas se movimentarem no interior de um condutor Prof. Rodrigo Souza 2 1 06/06/2012 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.1 – Resistência Elétrica • Analogia com sistema hidráulico Prof. Rodrigo Souza 3 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.1.1 – Lei de Ohm • Experiência de Ohm • Resultados: Prof. Rodrigo Souza 4 2 06/06/2012 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.1.1 – Lei de Ohm • Ele observou: 5 10 15 20 = = = = 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 = 𝑅 0,2 0,4 0,6 0,8 • Então: 𝑅= 𝑉 𝐼 – Onde R é resistência Elétrica em ohm (Ω) Prof. Rodrigo Souza 5 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.1.1 – Lei de Ohm • Materiais ôhmicos: – Seguem a Lei de Ohm: a resistência é constante , independentemente da tensão aplicada Prof. Rodrigo Souza 6 3 06/06/2012 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.1.1 – Lei de Ohm • Materiais não ôhmicos: – Não seguem a Lei de Ohm: a resistência varia dependendo da tensão aplicada Prof. Rodrigo Souza 7 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm Prof. Rodrigo Souza 8 4 06/06/2012 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.1.2 Fatores que determinam a resistência • Comprimento de um condutor (l) – Diretamente proporcional a resistência • Área de Seção Transversal (A) – Inversamente proporcional a resistência Prof. Rodrigo Souza 9 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.1.2 Fatores que determinam a resistência • Resistividade (ρ): característica do material – Diretamente proporcional a resistência • Temperatura – PTC (coeficiente de temperatura positivo) • Aumenta a temperatura – aumenta a resistividade • Ex: metais – NTC (coeficiente de temperatura negativo) • Aumenta a temperatura – diminui a resistividade • Ex: semicondutores Prof. Rodrigo Souza 10 5 06/06/2012 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.1.2 Fatores que determinam a resistência • A resistência de um material pode ser calculada por: 𝑅= – – – – ρ×𝑙 𝐴 R: Resistência Elétrica (Ω) ρ: Resistividade (Ωm) l: Comprimento (m) A: Área da seção transversal do condutor (m²) Prof. Rodrigo Souza 11 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.1.2 Fatores que determinam a resistência • Resistividade de alguns materiais (a 20°C) Prof. Rodrigo Souza 12 6 06/06/2012 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.2 Resistores • Resistor é um componente físico que possui como propriedade principal a sua resistência elétrica • Se destina a limitar a corrente em certas partes de um circuito elétrico • Símbolo: Prof. Rodrigo Souza 13 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.2 Resistores • Especificação de Resistores – Resistência • Valor de sua resistência – Valores comuns: na faixa dos Ω, kΩ e MΩ – Tolerância • Determinam a precisão no valor de sua resistência. É dada pelo percentual (%) do valor da resistência especificada. • Valores: – Resistores comuns: 5%, 10% e 20% – Resistores de precisão: 1% e 2% – Potência • Máxima potência suportada • Valores: – Resistores de carvão: 2,5W; 2W; 1W; 1/2W; 1/4W e 1/8W – Resistores de fio: 5W; 7W; 10W; 25W; 50W Prof. Rodrigo Souza 14 7 06/06/2012 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.2 Resistores • Tipos de Resistores – Quanto ao Material • De Carvão: – são os mais comuns. – para potências mais baixas • De Fio – para potências mais elevadas Prof. Rodrigo Souza 15 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.2 Resistores – Quanto ao funcionamento • Fixos: têm valor fixo de resistência • Variáveis (potenciômetros): São resistores com três terminais, cuja resistência depende da ação externa. Prof. Rodrigo Souza 16 8 06/06/2012 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.2 Resistores • Quanto ao funcionamento – Ajustáveis: sua resistência pode ser ajustada, mas depois de alterada • de fio (reostato): • de carvão (trimpot) Prof. Rodrigo Souza 17 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.2 Resistores • Código de Cores Prof. Rodrigo Souza 18 9 06/06/2012 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.2 Resistores • Série Comercial de Resistores Prof. Rodrigo Souza 19 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.3 Multímetro como Ohmímetro • Para medir a resistência elétrica de um resistor é preciso que eles não estejam submetidos a nenhuma tensão, isto é, o circuito deve estar obrigatoriamente desenergizado. Prof. Rodrigo Souza 20 10 06/06/2012 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.3 Multímetro como Ohmímetro • Procedimento de medição com ohmímetro analógico: – Escolhe-se a escala desejada, que é um múltiplo dos valores da escala graduada: X1, X10, X1K e X10K – Ajusta-se o zero do ohmímetro • Encosta-se as ponteiras do multímetro uma na outra e ajusta-se o potenciômetro de ajuste de zero até que o ponteiro indique R=0 – Conecta-se os terminais ao elemento a ser medido – A leitura é feita multiplicando-se o valor indicado pelo ponteiro pelo múltiplo da escala selecionada Prof. Rodrigo Souza 21 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.3 Multímetro como Ohmímetro Prof. Rodrigo Souza 22 11 06/06/2012 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.3 Multímetro como Ohmímetro • Procedimento de medição com ohmímetro digital: – Escolhe-se a escala desejada, que deve ser maior que o valor a ser medido, mas a menor possível • A escala representa o fundo de escala – Conecta-se os terminais ao elemento a ser medido – A leitura pode ser apresentada em kΩ ou MΩ, dependendo da escala escolhida Prof. Rodrigo Souza 23 Cap. 3: Resistência Elétrica e Lei de Ohm 3.3 Multímetro como Ohmímetro Prof. Rodrigo Souza 24 12
