experimento-3-circuito-serie-paralelo-e-misto-de-resistores

Prévia do material em texto

EXPERIMENTO 3 – CIRCUITO SÉRIE, PARALELO E 
MISTO DE RESISTORES 
Laboratório de Circuitos Elétricos I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 EXPERIMENTO 3 – CIRCUITO SÉRIE, PARALELO E MISTO DE RESISTORES 
 
 
R
1. Objetivos 
 Saber reconhecer e montar uma associação série, uma associação paralela e uma associação mista 
de resistores; 
 Identificar um circuito série e paralelo (associação mista); 
 Conhecer as diferenças em termos de tensão e corrente entre as associações; 
 Ser capaz de determinar a resistência equivalente de uma associação. 
 
2. Equipamentos e Componentes 
 1 Multímetro Digital; 
 1 Protoboard; 
 
 1 Fonte de Tensão c.c.; 
 Resistores: 
R1 = 1  R3 = 33  R5 = 150  R7 = 560  R9 = 820 k
R2 = 10  R4 = 110  R6 = 180  R8 = 7,5 k R10 = 1,1 M
 
3. Informação Teórica 
3.1. Associação Série 
Uma conexão série dos elementos de um circuito é aquela onde a mesma corrente flui em cada um dos 
elementos. A tensão através dos elementos individuais na conexão série pode, todavia, ser diferente. A 
figura 1 mostra a estrutura básica da conexão série. 
Figura 1. 
 
R 
1 2 
Para o caso dos resistores, o valor equivalente da associação é dado pela soma dos valores ôhmicos de cada 
um dos resistores associados. 
RTotal  R1  R2  R3  RN 
 
3.2. Associação Paralela 
Uma associação em paralelo de elementos em um circuito é aquela onde todos os elementos estão 
submetidos a mesma tensão. A corrente que flui através de cada elemento pode, todavia, ser diferente. A 
figura 2 mostra a estrutura básica da conexão em paralelo. 
Figura 2. 
 
 
Para o caso dos resistores, o valor equivalente da associação é fornecido pela expressão. 
 
 = + + + ... + 
 
3.3. Correntes e Tensões nas Associações 
Como já foi mencionado, em uma associação série de resistores a corrente é comum a todos os resistores 
associados, enquanto que em uma associação paralela, a tensão é comum a todos os resistores associados. 
 
Aplicando-se a Lei de Ohm para ambos os casos, pode-se concluir: 
 Laboratório de Circuitos Elétricos I 
R1 R2 
 EXPERIMENTO 3 – CIRCUITO SÉRIE, PARALELO E MISTO DE RESISTORES 
 
 
Associação Série: se os resistores associados forem de valores diferentes, a queda de tensão em cada um 
deles será diferente, uma vez que a corrente é a mesma: 
 
V R I
R1 1
  V R IR 2 2  
 
Associação Paralela: Se os resistores associados forem de valores diferentes, a corrente que flui através de 
cada um deles será diferente, uma vez que a tensão aplicada é igual para todos: 
 
 
I
V
RR1 1

 
I
V
RR2 2

 
3.4. Associação Série/Paralela 
Raramente encontra-se em um circuito uma associação puramente série ou paralela. É bastante comum a 
mistura dos dois tipos de associação, como mostrado na figura 3. 
 
Figura 3. 
 
 
Nestes casos, a determinação da resistência equivalente deve ser feita passo a passo, utilizando as 
expressões:
 Série 
 RTotal  R1  R2  R3  RN 
 
 Paralelo 
 n321eq
R
1
............
R
1
R
1
R
1
R
1

 
 
 
Há situações que não se pode determinar a forma de ligação entre os resistores (série/paralela), nestes casos é 
comum utilizar a Transformação Estrela/Triângulo e Triângulo/Estrela, para que assim se possa verificar as 
associações série e paralela entre tais elementos de circuitos. 
– Transformação Estrela / Triângulo 
 
 
 
 Laboratório de Circuitos Elétricos I 
 
b
R
R
cc
R
a b
a
c
RRac bc
ab
R
a
b
c
R3 
R1 R2 
 EXPERIMENTO 3 – CIRCUITO SÉRIE, PARALELO E MISTO DE RESISTORES 
 
 
b
cbcaba
ac R
RRRRRR
R


 
c
cbcaba
ab R
RRRRRR
R


 
a
cbcaba
bc R
RRRRRR
R


 
– Transformação Triângulo / Estrela 
 
 
 
 
𝑅 =
𝑅 × 𝑅
𝑅 + 𝑅 + 𝑅
 
bcabac
bcac
c RRR
RR
R



 
bcabac
bcab
b RRR
RR
R



 
 
4. Prática 
4.1. Associação Série 
a) Monte o circuito da figura 4 (utilize o protoboard). 
 
Figura 4. 
 
 
 
b) Utilizando ohmímetro, meça a resistência equivalente do circuito e anote na tabela 1. 
c) Aplique uma tensão de 12 Volts ao circuito (utilize o voltímetro para o ajuste do valor) e meça a corrente 
fornecida pela fonte (anote na tabela 2). 
 
Tabela 1. 
RMedida 
 
 
 
 
 Laboratório de Circuitos Elétricos I 
3R
1R 2R
R4
 EXPERIMENTO 3 – CIRCUITO SÉRIE, PARALELO E MISTO DE RESISTORES 
 
 
Tabela 2. 
IFonte (mA) 
Vfonte (V) 
 
4.2. Associação Paralela 
a) Monte o circuito da figura 5 (utilize o proto board). 
Figura 5. 
 
 
b) Utilizando o ohmímetro, meça a resistência equivalente do circuito, anotando os valores na tabela 3. 
c) Aplique uma tensão de 12 Volts ao circuito (utilize o voltímetro para o ajuste do valor) e meça a 
corrente fornecida pela fonte (anote na tabela 4). 
Tabela 3. 
RMedida 
 
Tabela 4. 
IFonte (mA) 
Vfonte (V) 
 
4.3. Associação Série/Paralela 
a) Monte os Circuitos A e B da figura 6 (utilize o protoboard). 
Figura 6. 
 
Circuito A 
 
Circuito B 
 
b) Utilizando o multímetro (função ohmímetro), meça a resistência equivalente do circuito, anotando os 
valores na tabela 5. 
c) Aplique uma tensão de 12 Volts ao circuito (utilize o voltímetro para o ajuste do valor) e meça a 
corrente fornecida pela fonte (anote na tabela 6). 
 
Laboratório de Circuitos Elétricos I 
R5 
R2 R3 
R6 
R4 R5 R6 R7 
 EXPERIMENTO 3 – CIRCUITO SÉRIE, PARALELO E MISTO DE RESISTORES 
 
 
Tabela 5. 
 Circuito A Circuito B 
RMedida 
 
Tabela 6 
 Circuito A Circuito B 
IFonte (mA) 
VFonte (V) 
 
5. Questões 
5.1. Ache a resistência equivalente do circuito da figura 7. 
Figura 7. 
 
 
a) R1 = 3,9 k; R2 = 3,9 k; R3 = 3,9 k; R4 = 3,9 k. 
b) R1 = 10 k; R2 = 3,9 k; R3 = 15 k; R4 = 4,7 k. 
 
5.2. Ache a resistência equivalente do circuito da figura 8. 
Figura 8. 
 
R3 R4 
 
a) R1 = 2,7 k; R2 = 5 k; R3 = 2,2 k; R4 = 18 k. 
b) R1 = 18 k; R2 = 8,2 k; R3 = 6,8 k; R4 = 15 k. 
 
 
5.3. Ache a resistência equivalente do circuito da figura 9. 
Figura 9. 
 
 
a) R1 = 8,2 k; R2 = 12 k; R3 = 2,2 k. 
b) R1 = 10 k; R2 = 6,8 k; R3 = 4,7 k. 
 
 
 
 
 
 
Laboratório de Circuitos Elétricos I 
R3 
R1 R2
R1 R2
 
 
R1 R2 R3 R4