defi departamento de física Laboratórios de Física www.defi.isep.ipp.pt Resistência eléctrica 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-6021 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 02 Resistência eléctrica DEFI-NRM-6021 Resistência eléctrica Objectivos: - Determinação do valor de uma resistência através do código de cores; - Medição, com ohmímetro, de resistências. Introdução teórica Resistência eléctrica Definição – A resistência de um condutor eléctrico é uma característica de qualquer condutor pois quantifica a maior ou a menor dificuldade com que a corrente eléctrica flui através dele. Esta oposição à condução da corrente eléctrica é provocada, principalmente, pela dificuldade dos electrões se movimentarem pela estrutura atómica dos materiais. – – Representada pela letra R. A unidade de medida padronizada no S.I. é o Ohm (Ω): Um Ohm corresponde à relação entre a tensão de um volt e uma corrente de um ampere sobre um elemento, seja ele um condutor ou um isolante. Múltiplos: 1000Ω = 103Ω = 1kΩ. Figura 1 – Resistência eléctrica Símbolo da resistência eléctrica Figura 2 – Resistência carbónica Figura 3 – Resistência metálica Figura 4 – Potenciómetro Figura 5 – Resistência ajustável (Trimmer) Departamento de Física Página 2/7 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6021 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 02 Resistência eléctrica Tipos mais comuns de resistências Figura 6 – Tipos mais comuns de resistências Figura 7 – Potência das resistências mais comuns Resistência nominal RN – – Tolerância – – – – – RN é o valor marcado na resistência (por exemplo, leitura através do código de cores) e não coincide com o seu valor real. Exprime-se em ohm (Ω) e nos seus múltiplos. Afastamento máximo permitido entre o valor real e o valor nominal. Exprime-se em percentagem do valor nominal. Os valores mais comuns são: 20%, 10% e 5%. Para as resistências de precisão os valores mais comuns são: 2%, 1%, 0,5%, 0,25% e 0,1%. Exemplo: Se R = 1,8 kΩ ± 5% então R = [(1800 – 0,5 x 1800); (1800 + 0,5 x 1800)] Ω ⇒ R = [1710; 1890] Ω. Valores comerciais de resistências – – Comercialmente, pode-se encontrar resistências de diversos valores, dependendo da classe de tolerância à qual pertencem. 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 2 3 Para obter os demais valores basta multiplicar por: 10, 10 , 10 , 104, 105 ou 106. Departamento de Física Página 3/7 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6021 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 02 Resistência eléctrica Figura 8 – Resistências com valores comerciais Código de cores (para 4 faixas) – As faixas devem ser lidas sempre da extremidade para o centro, segundo o seguinte critério: 1ª faixa ou dígito ou banda (mais próxima da extremidade): indica o primeiro algarismo do valor da resistência. 2ª faixa: indica o segundo algarismo do valor da resistência. 3ª faixa: indica o número de zeros que devem ser acrescentados aos dois algarismos anteriores. 4ª faixa: Indica a imprecisão ou tolerância do valor da resistência, para mais ou para menos. Se essa 4ª faixa for prateada, a imprecisão é de 10%. Se for dourada, a imprecisão é de 5%. A inexistência da 4ª faixa pressupõe uma tolerância de 20% no valor da resistência. Figura 9 – Código de cores Medida de resistência Figura 10 – Medição de resistência com multímetro (o componente é retirado do circuito) Departamento de Física Página 4/7 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6021 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 02 Resistência eléctrica Figura 11 – Medição de resistência (o componente é retirado do circuito) Procedimentos Determinação do valor da resistência 1. 2. 3. 4. Seleccione quatro resistências diferentes e indique na tabela 1 o seu valor nominal. Enuncie na tabela 1, as cores de cada uma das resistências. Indique na tabela 1, o valor das resistências, usando o código de cores. Com o auxílio de um multímetro a funcionar como ohmímetro, meça o valor das resistências (preencha a tabela 1). 5. Calcule o erro percentual do valor de cada resistência através da fórmula (preencha a tabela 1). Erro% = Vmed − Vnom x100 Vnom Resistência 1 Resistência 2 Onde, Vmed = valor medido Vnom = valor nominal Resistência 3 Resistência 4 Valor nominal (Ω Ω) Cores Valor lido c/ o cod. de cores (Ω Ω) Valor medido c/ o multímetro (Ω Ω) Erro% Tabela 1 – Valores das resistências 6. Indique em que circunstancias são usadas as resistências de cinco faixas. Departamento de Física Página 5/7 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6021 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 02 Resistência eléctrica Resposta: 7. Seleccione dez resistências diferentes e indique, na tabela 2, o seu valor nominal, a sua tolerância e a sua potência. Valor nominal (Ω Ω) Tolerância (%) Potência (W) R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 Tabela 2 – Tolerância e potência das resistências 8. Com o auxílio do código de cores, determine a sequência de cores para as seguintes resistências. R1 10 kΩ ± 5% R2 390 ± 10% R3 5,6 Ω ± 1% R4 715 Ω ± 1% R5 0,82 Ω ± 2% Faixa 1 Faixa 2 Faixa 3 Faixa 4 Tabela 3 – Cores das faixas das resistências 9. Indique o que determina o valor ohmico numa resistência de filme de carbono. Resposta: Departamento de Física Página 6/7 Laboratórios de Física DEFI-NRM-6021 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 02 Resistência eléctrica 10. Refira, qual o parâmetro que é definido através das dimensões físicas de uma resistências. Resposta: 11. Seleccione as resistências indicadas na tabela seguinte. Com o auxílio de um multímetro a funcionar como ohmímetro, meça o valor das resistências (preencha a tabela 4). Valor nominal (Ω) 4,7 Ω 56 Ω 330 Ω 2,2 kΩ 8,2 kΩ 18 kΩ 68 kΩ 270 kΩ 390 kΩ 1,2 MΩ Tolerância (%) Valor medido (Ω) Escala do ohmímetro ∆R % Tabela 4 – Medida de resistências 12. Monte os seguintes circuitos. Meça (com um ohmímetro) e anote na tabela a resistência entre os pontos A e B, para cada um dos circuitos. a) b) Figura 12 – Circuitos com resistências Circuito a) Circuito b) c) Circuito c) RAB (Ω Ω) Departamento de Física Página 7/7