defi departamento de física Laboratórios de Física www.defi.isep.ipp.pt Circuito série e paralelo de resistências 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 Circuito série e paralelo de resistências DEFI-NRM-6025 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 29 DEFI-NRM-6025 Circuito série e paralelo de resistências Objectivos: - Determinar a resistência equivalente de um circuito série e de um paralelo; - Constatar, experimentalmente, as propriedades relativas à tensão e à intensidade de corrente de cada associação. Introdução teórica Circuito série Definição – – – Todos os elementos / componentes estão ligados em série. Não existem nós e existe uma única malha. A intensidade de corrente é igual em todos os pontos do circuito. Resistências em série – A associação em série de resistências caracteriza-se por: As resistências são associadas umas a seguir às outras, sendo percorridas pela mesma intensidade de corrente. Figura 1 – Associação em série de resistências A intensidade de 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 da que se verifica em cada resistência. A resistência total obtida pela associação em série de resistências é igual à soma das resistências envolvidas. Figura 2 – Circulação da corrente na associação em série de resistências Departamento de Física Página 2/8 Laboratórios de Física Circuito série e paralelo de resistências DEFI-NRM-6025 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 29 Figura 3 – Circuitos com resistências em série Intensidade de corrente num circuito série – A intensidade de corrente é igual em todos os pontos do circuito. Figura 4 – Intensidade de corrente na associação em série de resistências Resistência equivalente – A resistência equivalente (Req ou RT) de uma associação de resistências em série é igual ao somatório das resistências associadas. Req = ∑ Rn Figura 5 – Resistência equivalente na associação em série de resistências Circuito paralelo Definição – – Todos os elementos / componentes estão ligados em paralelo. A tensão é igual em todos os pontos do circuito. Resistências em paralelo – A associação em paralelo de resistências caracteriza-se por: Departamento de Física Página 3/8 Laboratórios de Física Circuito série e paralelo de resistências DEFI-NRM-6025 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 29 A existência de mais de um caminho para a corrente eléctrica. A corrente eléctrica divide-se entre os componentes do circuito. A corrente total que circula na associação é o somatório da corrente de cada resistência. O funcionamento de cada resistência é independente das demais. A diferença de potencial (tensão eléctrica) é a mesma em todas as resistências. Figura 6 – Circulação da corrente na associação em paralelo de resistências Figura 7 – Associação em paralelo de resistências Tensão num circuito paralelo – A tensão é igual em todos os pontos do circuito. Figura 8 – Tensão na associação em paalelo de resistências Resistência equivalente – A resistência equivalente de uma associação de resistências em paralelo é igual ao inverso do somatório dos inversos das resistências associadas. Departamento de Física Página 4/8 Laboratórios de Física Circuito série e paralelo de resistências DEFI-NRM-6025 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 29 1 1 = ∑ R eq Rn – A resistência equivalente de duas resistências de valores diferentes pode ser definida por: – Para mais de duas resistências associados em paralelo deve-se aplicar a equação: Figura 9 – Resistência equivalente na associação em paralelo de resistências Procedimentos 1. Monte o seguinte circuito. Figura 10 – Circuito com quatro resistências em série Departamento de Física Página 5/8 Laboratórios de Física Circuito série e paralelo de resistências DEFI-NRM-6025 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 29 2. Meça (com um ohmímetro) e anote na tabela, a resistência equivalente entre os pontos A e E. Calcule a resistência equivalente entre os pontos A e E e anote, o resultado na tabela. Resposta: Req medido (Ω Ω) Req calculado (Ω Ω) Tabela 1 – Resistência equivalente (série) 3. Alimente o circuito com uma fonte DC variável (conforme a figura seguinte). Figura 11 – Alimentação do circuito com quatro resistências em série 4. Meça e anote na tabela, as intensidades de corrente IA, IB, IC e ID, bem como, as tensões em cada resistência. IA (mA) IB (mA) IC (mA) ID (mA) IE (mA) Tabela 2 – Corrente nas resistências (série) V(V) R = 220 Ω R = 470 Ω R = 1,2 kΩ Ω R = 820 Ω Tabela 3 – Tensão nas resistências (série) 5. Explique o que acontece com os valores medidos das intensidades de corrente e das tensões. Resposta: Departamento de Física Página 6/8 Laboratórios de Física Circuito série e paralelo de resistências DEFI-NRM-6025 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 29 Comentários finais: 6. Monte o seguinte circuito. Figura 12 – Circuito com três resistências em paralelo 7. Meça (com um ohmímetro) e anote na tabela, a resistência equivalente entre os pontos A e B. Calcule a resistência equivalente entre os pontos A e B e anote, o resultado na tabela. Resposta: Departamento de Física Página 7/8 Laboratórios de Física Circuito série e paralelo de resistências DEFI-NRM-6025 Versão: 01 Data: 2007 / 10 / 29 Req medido (Ω Ω) Req calculado (Ω Ω) Tabela 4 – Resistência equivalente (paralelo) 8. Alimente o circuito com uma fonte DC variável (conforme a figura seguinte). Figura 13 – Alimentação do circuito com três resistências em paralelo 9. Meça e anote na tabela, as intensidades de corrente IA, IB, IC e ID, bem como, as tensões em cada resistência. IA (mA) IB (mA) IC (mA) ID (mA) IE (mA) Tabela 5 – Corrente nas resistências (paralelo) V(V) R = 470 Ω R = 1,2 kΩ Ω R = 820 Ω Tabela 6 – Tensão nas resistências (paralelo) 10. Explique o que acontece com os valores medidos das intensidades de corrente e das tensões. Resposta: Comentários finais: Departamento de Física Página 8/8