aula eletricidade resistência_01

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  • 8/16/2019 Aula Eletricidade Resistência_01

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    1Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

     AULA 3

    RESISTÊNCIA ELÉTRICA

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    2Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    RESISTÊNCIA ELÉTRICA

    • Resistência elétrica é a oposição que um material apresenta à passagem dacorrente elétrica;

    • É uma propriedade do Resistor;

    •  Aplicações: aquecimento: em chuveiros, ferros de passar;

    iluminação: lâmpadas incandescentes.

    •  A resistência elétrica de um material depende da facilidade ou dificuldade com

    que o material libera cargas para a circulação da corrente elétrica.

    Resistência Corrente

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    4Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    1a LEI DE OHM

     A resistência é um bipolo passivo, pois

    consome energia elétrica, provocandoqueda de potencial no circuito.

    n

    n

    2

    2

    1

    1

    I

    V...

    I

    V

    I

    Vcte

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    UNIDADE DE RESISTÊNCIA ELÉTRICA

    DENOMINAÇÃO  SÍMBOLO   VALOR COM RELAÇÃO A UNIDADE 

    MúltiplosMegohm M  10+6  ou 1000000 

    Quilohm k   10+3  ou 1000 

    Unidade Ohm

      1

     

    MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS

    MedidorOhmímetroUNIDADE: OHM [ ]

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    6Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    INFORMAÇÕES ADICIONAIS

    Resistência Ôhmica 

    2

    2

    1

    1

    I

    I

    VR  

    ou

    ou2

    2

    1

    1

    I

    I

    VR  

    12

    12

    II

    VV

    I

    VR

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    7Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    INFORMAÇÕES ADICIONAIS

    Curto-Circuito  Proteção: fusíveis edisjuntores

    Condutância Expressa a facilidade de condução da corrente elétrica.

    Unidade de Medida: 1/ohm [W-1] ou siemens [S]R 

    1G  

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    8Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    CARACTERÍSTICAS DOS RESISTORES

    • Resistência ôhmica (padrão): 120, 560, 1500.• Percentual de tolerância:

     – ± 20%, ± 10% e ± 5%: resistores comuns; – ± 2% e ± 1%: resistores de precisão.

    TABELA EXEMPLO  

    RESISTOR   % TOLERANCIA   VALOR DO COMPONENTE 1000  10% = 100   900 a 1100 

    560  5% = 28   532 a 588 

    120  1% = 1,2   118,8 a 121,2 

    18K   20% = 1,6K   14,4K  a 21,6K  

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    CLASSIFICAÇÃO DOS RESISTORES

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    11Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    RESISTORES COM RESISTÊNCIAS FIXAS

    1%

    2%  5%

      10%

    20%

    1%

    2%  5%

      10%

    20%

    1%

    2%  5%

      10%

    20%

    1%

    2%  5%

      10%

    20%

    10,0 10 10 18,7 - - 33,2 - - 57,6 - -

    10,2 - - 19,1 - - 34,0 - - 59,0 - -

    10,5 - - 19,6 - - 34,8 - - 60,4 - -

    10,7 - - 20,0 20 - 35,7 - - 61,9 - -

    11,0 11 - 20,5 - - - 36 - - 62 -

    11,3 - - 21,0 - - 36,5 - - 63,4 - -

    11,5 - - 21,5 - - 37,4 - - 64,9 - -

    11,8 - - - 22 22 38,3 - - 66,5 - -

    12,0 12 12 22,1 - - - 39 39 - 68 68

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    CÓDIGO DE CORES

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    CÓDIGO DE CORES

    COR   1º Algarismo 

    2ºAlgarismo

    Múltiplo  Tolerância 

    PRETO 0 x 1

    MARROM 1 1 x 10  1% VERMELHO 2 2 x 102   2%LARANJA 3 3 x 103 

     AMARELO 4 4 x 104  VERDE 5 5 x 105  AZUL 6 6 x 106 

     VIOLETA 7 7CINZA 8 8BRANCO 9 9OURO x 10-1   5%PRATA x 10-2   10%

     AUSÊNCIA  20%

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    EXEMPLOS

    680    10% - Azul, cinza, marrom, prateado3300    10% - Laranja, laranja, vermelho, prateado560000    10% - Verde, azul, amarelo, prateado

    COR   1º Algarismo 

    2ºAlgarismo

    Múltiplo  Tolerância 

    PRETO 0 x 1MARROM 1 1 x 10  1%

     VERMELHO 2 2 x 102   2%LARANJA 3 3 x 103 

     AMARELO 4 4 x 104  VERDE 5 5 x 105  AZUL 6 6 x 106 

     VIOLETA 7 7CINZA 8 8

    BRANCO 9 9OURO x 10-1   5%PRATA x 10-2   10%

     AUSÊNCIA  20%

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    RESISTORES DE 1 A 10 •  Uso da cor DOURADO (ouro) no 3º ANEL que indica a existência da vírgulaentre os dois primeiros números.

    •  Exemplos:•  1,8  ±5% Marrom, cinza, dourado, dourado•  4,7  ±10% Amarelo, violeta, dourado, prateado•  8,2  ±20% Cinza, vermelho, dourado (não existe o 4º anel)

    RESISTORES ABAIXO DE 1 

    •  Uso do PRATEADO NO 3º ANEL que significa a existência de 0 antes dos doisprimeiros números.

    •  Exemplos:•  0,39  ±20% Laranja, branco, prateado, sem cor•  0,15  ±10% Marrom, verde, prateado, prateado

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    17Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    RESISTORES DE 5 ANÉIS 

    COR   1º Alg.  2º Alg.  3º Alg.  Múltiplo  Tolerância PRETO 0 0 x 1

    MARROM 1 1 1 x 10  1% VERMELHO 2 2 2 x 102   2%LARANJA 3 3 3 x 103 

     AMARELO 4 4 4 x 104  VERDE 5 5 5 x 105  AZUL 6 6 6 x 106 

     VIOLETA 7 7 7CINZA 8 8 8BRANCO 9 9 9OURO x 10-1   5%PRATA x 10-2   10%

     AUSÊNCIA  20%

    1º 2º 3º 4º 5º

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    18Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    EXEMPLOS

    1ª faixa: Vermelho2ª faixa: Verde3ª faixa: Laranja4ª faixa: Prata

      2  5  3  ±10%

    25 x 103  

    25000  ± 10%

    22.500 a 27.500 

    1ª faixa: Vermelho2ª faixa: Verde3ª faixa: Laranja4ª faixa: Marrom5ª faixa: Marrom 

      2  5  3  1 ± 1% 

    253 x 101  

    2530  ± 1%

    2504,7 a 2555,3 

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    19Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    IMPORTANTE

    • Num esquema elétrico, ao identificar o valor de um resistor, é comum substituir avírgula pela letra R ou prefixo métrico para evitar leitura errada do valor, devido a

    uma falha de impressão da vírgula ou uma mancha.

    Exemplo:

    2,7Ω2R7Ωou2R7

    4,7K Ω4K7Ωou4K7

    1,5MΩ1M5Ωou1M5

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    20Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    RESISTORES COM RESISTÊNCIAS VARIÁVEIS

    • Permitem o ajuste manual da resistência.

     Valor Nominal e Valor Ajustado:

    Símbolos Elétricos: 

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    21Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    Aspecto e Aplicações das Resistências Variáveis

      Rotativo Deslizante

     

    Os potenciômetros  rotativos e deslizantes são utilizadosem equipamentos que precisam da atuação constante dousuário, como o controle de volume de um amplificador deáudio.

    Trimpot Multivoltas

     

    O trimpot  e o potenciômetro multivoltas  são utilizados

    em equipamentos que necessitam de calibração ou ajusteinterno, cuja ação não deve ficar acessível ao usuário, comonos instrumentos de medidas.

    O reostato  é uma resistência variável de alta potência,sendo utilizado em instalações que operam com altas correnteselétricas, como o controle de motores elétricos.

    A década resistiva  é um equipamento de laboratório,utilizado para fornecer resistências com valores precisos paraa realização de determinados experimentos.

    ASPECTO FÍSICO E APLICAÇÃO

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    MEDIÇÃO

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    23Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    MEDIDOR : OHMÍMETRO 

    • A resistência a ser medida não deve:

    • estar submetida a qualquer tensão;• ser segurada com as duas mãos.

    - Ohmímetro digital  O valor da resistência é lido diretamente no “display”; 

    - Ohmímetro Analógico  Medida realizada através de uma escala graduada.

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    EXERCÍCIOS

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    27Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    2a LEI DE OHM

    Exemplo: potenciômetroS

    L.R

     

    Resistência  comprimento L [m]

    área da seçãotransversal S [m2]

    Resistência  Natureza do material  resistividade r [W.m]

    Dimensões do material

    comprimento L [m]

    área da seçãotransversal S [m2]

    R é diretamente proporcional aocomprimento (L).

    R é inversamente proporcional a áreade seção transversal (S). 

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    29Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    RESISTÊNCIA X TEMPERATURA

    Resistividade do material  depende da temperatura

    a  coeficiente de temperatura em [ºC-1]

    ).1.(   T o

             

    em que:

    ρ = resistividade do material, em [W.m], à temperatura T;ρ o = resistividade do material, em [W.m], à uma temperatura de referência To;R = resistência do condutor, em [Ω], à temperatura T;Ro = resistência do condutor, em [Ω], à uma temperatura de referência To;DT = T - To = variação da temperatura, em [ºC];a = coeficiente de temperatura do material, em [ºC-1].

    Relação entre as resistências e resistividades envolvidas:o

    oRR

    ).1.(   T  R Ro

         

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    30Eletricidade: Resistores Prof. Michael Arcieri

    COEFICIENTE DE TEMPERATURA DE DIFERENTES MATERIAIS: 

    Classificação Material Coeficiente - [ºC-1]

    Prata 0,0038

    Alumínio 0,0039Cobre 0,0040

    Metal

    Tungstênio 0,0048

    Constantã 0 (valor médio)

     Níquel-cromo 0,00017Liga

    Latão 0,0015

    Carbono Grafite -0,0002 a -0,0008

    Aplicação de Alguns Materiais na Fabricação de Dispositivos Elétricos

    Material Característica Aplicações

    Cobre   baixa resistividade

     alta flexibilidade

    Fabricação de condutores e caboselétricos.

    Carbono   alta resistividade

     baixo coeficiente de temperatura

    Fabricação de resistores de baixae média potências.

    Mica   alta resistividade

     baixa resistência térmica

    Revestimento de resistências deaquecimento.

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    31Eletricidade: Corrente Elétrica Prof. Michael Arcieri

    EXEMPLOS

    Exemplo 01:

     Aumentando-se duas vezes o comprimento de um fio, e dobrando-se o seu raio,qual será a relação entre as resistências do fio nos dois casos.

    Exemplo 02: A resistência elétrica de um condutor metálico a 20°C é 5Ω e a 100°C é 7Ω. Qualo coeficiente de temperatura do metal?