RESISTORES - CONEXÃO EM SÉRIE E PARALELO

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Ministério da educação
Universidade federal do Pampa
Campus Alegrete / Laboratório de Circuitos Elétricos
Prof. Jumar Luis Russi
ROTEIRO 2 : RESISTORES - CONEXÃO EM SÉRIE E PARALELO
Camilly Dreissig Stoll
Acadêmica de Engenharia Elétrica - 2110102245
email: camillystoll.aluno@unipampa.edu.br
Dieison Nunes Dutra
Acadêmico de Engenharia Elétrica - 2010101046
email: dieisondutra.aluno@unipampa.edu.br
Gerardo Cachina Gaetjens
Acadêmico de Engenharia de Telecomunicações - 2101550002
email: gerardogaetjens.aluno@unipampa.edu.br
Magdalena Mbuy Miko Mikue
Acadêmica de Engenharia de Telecomunicações - 2101550001
email: magdalenamikue.aluno@unipampa.edu.br
Priscilla Flores dos Santos
Acadêmica de Engenharia de Telecomunicações - 2110101248
email: priscillasantos.aluno@unipampa.edu.br
Curso de Engenharia Elétrica / Telecomunicações Turma: 30/60A/B
Universidade Federal do Pampa - Campus Alegrete
Alegrete, Junho 2022
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1. INTRODUÇÃO
Um circuito elétrico é um circuito fechado. Ele começa e termina no mesmo ponto e é
formado por vários elementos que se ligam tornando possível a passagem de corrente elétrica.
As diferentes associações, série, paralelo e mista dos componentes dos circuitos são
regidas por diversas leis e muitas delas nos permitem calcular grandezas como a resistência, a
corrente elétrica que passa pelo circuito e até mesmo fazer análises profundas sobre como
deveriam ser organizados os componentes do circuito.
O presente relatório contém os resultados obtidos de forma experimental ao aplicar a
lei de Ohm a um conjunto de resistores colocados em série e em paralelo. Esses resultados
foram comparados com os obtidos por meio do software PSIM, chegando a resultados não
muito afastados dos resultados experimentais.
2. OBJETIVOS
O presente relatório tem como objetivo realizar medidas de tensão, corrente e resistência
em circuitos elétricos em série e em paralelo, e comparar os resultados atingidos
experimentalmente com os conseguidos por meio do ambiente de simulação virtual PSIM.
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
É possível definir os circuitos elétricos como sendo ligações de dispositivos, como
geradores, resistores, receptores, capacitores, indutores, etc., feita por meio de um fio
condutor, que permite a passagem de cargas elétricas pelos elementos do circuito. A corrente
elétrica passa pelo circuito graças à aplicação de uma diferença de potencial elétrico,
produzida por uma fonte de tensão.
Antes de falarmos sobre como poderiam ser associados os elementos dos circuitos é
preciso entender melhor o que significa cada um deles:
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/carga-eletrica.htm
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A. Resistores: são componentes eletrônicos cuja principal função é limitar o
fluxo de cargas elétricas por meio da conversão da energia elétrica em energia
térmica. Os resistores são geralmente feitos a partir de materiais dielétricos, de
grande resistência elétrica.
B. Corrente elétrica: é o fluxo ordenado de partículas portadoras de carga
elétrica ou o deslocamento de cargas dentro de um condutor, quando existe
uma diferença de potencial elétrico entre as extremidades. Tal deslocamento
procura restabelecer o equilíbrio desfeito pela ação de um campo elétrico ou
outros meios.
C. Tensão elétrica: é a quantidade de energia armazenada em cada coulomb de
carga elétrica, quando a mesma se encontra em regiões em que há um campo
elétrico não nulo. Nessas condições, quando soltas, as cargas podem passar a
se mover, devido ao surgimento de uma força elétrica sobre elas.
É possível organizar conjuntos de resistores em série, paralelo e misto. O
comportamento do circuito varia conforme a ligação entre os resistores.
A. Associação em série
Dois ou mais componentes de um circuito encontram-se associados em série quando
um dos seus terminais é comum e ambos são percorridos pela mesma corrente elétrica.
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Figura 1: Circuito em Série
Fonte: Autoria própria / PSIM
Os três resistores podem ser substituídos por um resistor equivalente (Req), isto é,
qualquer número de resistores ligados em série é a soma das resistências individuais.
Considerando o circuito da Figura 2, em que três resistores estão conectados em
paralelo, portanto, possuem a mesma queda de tensão entre eles.
B. Associação em paralelo
A associação em paralelo é obtida quando dois ou mais resistores são ligados de modo
que a corrente elétrica divide-se ao passar por eles. Nesse tipo de associação, a resistência
elétrica equivalente será sempre menor do que a menor das resistências. Quando um dos
resistores da associação em paralelo queima, a corrente elétrica que circula nos demais
componentes do circuito não é alterada.
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Figura 2: Circuito Paralelo
Fonte: Autoria própria / PSIM
A resistência equivalente de dois resistores em paralelo é igual ao produto de suas
resistências dividido pela sua soma. Quando se trata de mais de dois resistores é preciso usar
a equação 1/Req.[1]
4. MATERIAIS UTILIZADOS
Os materiais utilizados para esse experimento foram:
Resistores de carbono;
Protoboard;
Multimetro;
Simulador Psim;
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5. RESULTADOS OBTIDOS
1. Resultados obtidos de forma experimental:
Os valores das resistências foram obtidas de acordo com o código de cores mostrados
na tabela abaixo:
Tabela 1: Código de cores para resistores de carbono.
Fonte: Roteiro, disponibilizado para o experimento
➔ R1 = 10KΩ
➔ R2 = 47KΩ
➔ R3 = 100KΩ
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A. Associação em série
Req = Req = k𝛀 => Req = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 => 10𝑘𝛀 + 47𝑘𝛀 + 100
157K𝛀
B. Associação em paralelo
Req= Req=( => Req= 7,69K𝛀11
𝑅1 +
1
𝑅2 +
1
𝑅3
=> 11
10𝑘𝛀 +
1
47𝑘𝛀 +
1
100𝑘𝛀
)
Observação: Note que de fato em uma associação em paralelo a resistência equivalente é
menor que a menor das resistências.
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2. Resultados obtidos no Psim:
➔ R1 = 15k𝛀;
➔ R2 = 27k𝛀;
➔ R3 = 120k𝛀;
A. Associação em série:
Circuito em série
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Resultados obtidos
Aplicando a Lei de Ohm para encontrar o valor das resistências:
𝑈 = 𝑅 * 𝑖
Para R1:
0, 0925927 = 𝑅 * 0, 00000617284
𝑅 = 0, 0925927/0, 00000617284
𝑅 = 15000, 0162 Ω
𝑅 = 15 𝐾Ω
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Para R2:
0, 166667 = 𝑅 * 0, 00000617284
𝑅 = 0, 166667/0, 00000617284
𝑅 = 27000, 05184 Ω
𝑅 = 27 𝐾Ω
Para R3:
0, 740740 = 𝑅 * 0, 00000617284
𝑅 = 0, 740740/0, 00000617284
𝑅 = 119999, 8704 Ω
𝑅 = 120 𝐾Ω
B. Associação em paralelo:
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Circuito em paralelo
Resultados obtidos
Aplicando a Lei de Ohm para encontrar o valor das resistências:
𝑈 = 𝑅 * 𝑖
Para R1:
1 = 𝑅 * 0, 0000666666
𝑅 = 1/0,0000666666
𝑅 = 15000, 015 Ω
𝑅 = 15 𝐾Ω
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Para R2:
1 = 𝑅 * 0, 0000370370
𝑅 = 1/0, 0000370370
𝑅 = 27000, 027 Ω
𝑅 = 27 𝐾Ω
Para R3:
1 = 𝑅 * 0, 00000833333
𝑅 = 1/0, 00000833333
𝑅 = 120000, 048 Ω
𝑅 = 120 𝐾Ω
Tabela de síntese dos resultados obtidos em laboratório:
Conexão Valor calculado (𝛀) Valor medido (𝛀)
Série 157 K 155 K
Paralelo 7,69 K 7,78 K
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6. CONCLUSÃO
Após finalizar o trabalho, podemos concluir que existem basicamente três maneiras de
fazer associação de resistores, são elas: circuito com associação em série, circuito com
associação paralelo e circuito com associação mista, que é formado pelo circuito em série e
paralelo. Tais ligações são fundamentais na engenharia e, portanto, através de um esquema de
ligações mostramos como fazer uma ligação em paralelo e uma ligação em série, além de
explicar o que é um circuito em série e um circuito em paralelo, e onde são utilizados.
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7. REFERÊNCIAS
[1] C.K. Alexander, “Fundamentos de circuitos elétricos”, Editora Bookman, 2003.
[2] HELERBROCK, Rafael. "Lei de Ohm"; Brasil Escola. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-lei-ohm.htm. Acesso em 27 de maio de 2022.
[3] AURÉLIO, Marco. “Associação de Resistores”; Associação de Resistores. Disponível
em: https://sites.google.com/site/seligafisicaparatodos/associacao-de-resistores. Acesso em
27 de maio de 2022.
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-lei-ohm.htm
https://sites.google.com/site/seligafisicaparatodos/associacao-de-resistores