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Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos BAC006 - Eletricidade Universidade Federal de Itajuba´ Campus Itabira Aula 01 Fundamentos de Circuitos Ele´tricos: Tensa˜o, Corrente e Resisteˆncia Prof. Caio Fernandes de Paula caiofernandes@unifei.edu.br 2◦ Semestre de 2013 1 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Considerac¸o˜es Gerais Part´ıculas Elementares Pro´ton: part´ıcula com carga positiva localizada no nu´cleo; Ele´tron: part´ıcula com carga negativa localizada nas o´rbitas; Neˆutron: part´ıcula sem carga localizada no nu´cleo. A´tomo em Equil´ıbrio Um a´tomo em equil´ıbrio (esta´vel) possui a mesma quantidade de pro´tons e ele´trons. Nu´mero ma´ximo de ele´trons em cada o´rbita Nmax = 2n 2 . 2 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Considerac¸o˜es Gerais Part´ıculas Elementares Pro´ton: part´ıcula com carga positiva localizada no nu´cleo; Ele´tron: part´ıcula com carga negativa localizada nas o´rbitas; Neˆutron: part´ıcula sem carga localizada no nu´cleo. A´tomo em Equil´ıbrio Um a´tomo em equil´ıbrio (esta´vel) possui a mesma quantidade de pro´tons e ele´trons. Nu´mero ma´ximo de ele´trons em cada o´rbita Nmax = 2n 2 . 3 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Considerac¸o˜es Gerais Part´ıculas Elementares Pro´ton: part´ıcula com carga positiva localizada no nu´cleo; Ele´tron: part´ıcula com carga negativa localizada nas o´rbitas; Neˆutron: part´ıcula sem carga localizada no nu´cleo. A´tomo em Equil´ıbrio Um a´tomo em equil´ıbrio (esta´vel) possui a mesma quantidade de pro´tons e ele´trons. Nu´mero ma´ximo de ele´trons em cada o´rbita Nmax = 2n 2 . 4 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Estrutura Molecular do Hidrogeˆnio (H) e He´lio (He) 5 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Subcamadas Divisa˜o das Camadas Nas camadas superiores a` primeira, ha´ uma subdivisa˜o entre as camadas, de forma que a primeira subcamada tenha 2 ele´trons e cada subcamada posterior tenha 4 ele´trons a mais que a anterior. 6 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Estrutura Molecular do A´tomo de Cobre (Cu) 7 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Atrac¸a˜o Entre as Part´ıculas no A´tomo Os ele´trons esta˜o presos ao a´tomo de origem de acordo com uma forc¸a de atrac¸a˜o F ao nu´cleo dada pela Lei de Coulomb: F = kQq d2 , onde k e´ uma constante k = 9× 109 [N.m2/C2]; Logo, os ele´trons nas camadas mais externas esta˜o mais fra- camente atra´ıdos ao nu´cleo; Se um ele´tron adquire energia suficiente para quebrar essa atrac¸a˜o ao nu´cleo (por exemplo, via aquecimento), este ele´tron deixa o a´tomo de origem e e´ dito um ele´tron livre. O a´tomo de origem vira, enta˜o, um ı´on positivo (ca´tion); Uma polegada cu´bica de cobre possui, a` temperatura ambi- ente (25◦C), 1, 4× 1024 ele´trons livres. 8 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Atrac¸a˜o Entre as Part´ıculas no A´tomo Os ele´trons esta˜o presos ao a´tomo de origem de acordo com uma forc¸a de atrac¸a˜o F ao nu´cleo dada pela Lei de Coulomb: F = kQq d2 , onde k e´ uma constante k = 9× 109 [N.m2/C2]; Logo, os ele´trons nas camadas mais externas esta˜o mais fra- camente atra´ıdos ao nu´cleo; Se um ele´tron adquire energia suficiente para quebrar essa atrac¸a˜o ao nu´cleo (por exemplo, via aquecimento), este ele´tron deixa o a´tomo de origem e e´ dito um ele´tron livre. O a´tomo de origem vira, enta˜o, um ı´on positivo (ca´tion); Uma polegada cu´bica de cobre possui, a` temperatura ambi- ente (25◦C), 1, 4× 1024 ele´trons livres. 9 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Atrac¸a˜o Entre as Part´ıculas no A´tomo Os ele´trons esta˜o presos ao a´tomo de origem de acordo com uma forc¸a de atrac¸a˜o F ao nu´cleo dada pela Lei de Coulomb: F = kQq d2 , onde k e´ uma constante k = 9× 109 [N.m2/C2]; Logo, os ele´trons nas camadas mais externas esta˜o mais fra- camente atra´ıdos ao nu´cleo; Se um ele´tron adquire energia suficiente para quebrar essa atrac¸a˜o ao nu´cleo (por exemplo, via aquecimento), este ele´tron deixa o a´tomo de origem e e´ dito um ele´tron livre. O a´tomo de origem vira, enta˜o, um ı´on positivo (ca´tion); Uma polegada cu´bica de cobre possui, a` temperatura ambi- ente (25◦C), 1, 4× 1024 ele´trons livres. 10 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Atrac¸a˜o Entre as Part´ıculas no A´tomo Os ele´trons esta˜o presos ao a´tomo de origem de acordo com uma forc¸a de atrac¸a˜o F ao nu´cleo dada pela Lei de Coulomb: F = kQq d2 , onde k e´ uma constante k = 9× 109 [N.m2/C2]; Logo, os ele´trons nas camadas mais externas esta˜o mais fra- camente atra´ıdos ao nu´cleo; Se um ele´tron adquire energia suficiente para quebrar essa atrac¸a˜o ao nu´cleo (por exemplo, via aquecimento), este ele´tron deixa o a´tomo de origem e e´ dito um ele´tron livre. O a´tomo de origem vira, enta˜o, um ı´on positivo (ca´tion); Uma polegada cu´bica de cobre possui, a` temperatura ambi- ente (25◦C), 1, 4× 1024 ele´trons livres. 11 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Tensa˜o Definic¸a˜o - Carga ele´trica A carga ele´trica total Q associada a 6, 242 × 1018 ele´trons e´ denominada 1 Coulomb [C]. Quando um ele´tron deixa o a´tomo de origem e se torna um ele´tron livre, cria-se duas regio˜es de cargas distintas: uma positiva e uma negativa; Se o total de 1 [J] de energia e´ utilizado para mover uma carga negativa de 1 [C], diz-se que ha´ uma diferenc¸a de potencial V de 1 Volt [V] entre o ponto de origem e o final desta carga. Matematicamente, temos: V = W Q . 12 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Tensa˜o Definic¸a˜o - Carga ele´trica A carga ele´trica total Q associada a 6, 242 × 1018 ele´trons e´ denominada 1 Coulomb [C]. Quando um ele´tron deixa o a´tomo de origem e se torna um ele´tron livre, cria-se duas regio˜es de cargas distintas: uma positiva e uma negativa; Se o total de 1 [J] de energia e´ utilizado para mover uma carga negativa de 1 [C], diz-se que ha´ uma diferenc¸a de potencial V de 1 Volt [V] entre o ponto de origem e o final desta carga. Matematicamente, temos: V = W Q . 13 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Tensa˜o Definic¸a˜o - Carga ele´trica A carga ele´trica total Q associada a 6, 242 × 1018 ele´trons e´ denominada 1 Coulomb [C]. Quando um ele´tron deixa o a´tomo de origem e se torna um ele´tron livre, cria-se duas regio˜es de cargas distintas: uma positiva e uma negativa; Se o total de 1 [J] de energia e´ utilizado para mover uma carga negativa de 1 [C], diz-se que ha´ uma diferenc¸a de potencial V de 1 Volt [V] entre o ponto de origem e o final desta carga. Matematicamente, temos: V = W Q . 14 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fontes de Tensa˜o Uma fonte de tensa˜o pode ser entendida como qualquer mecanismo ou ac¸a˜o utilizado para separar cargas positivas e negativas, de modo a criar uma di- ferenc¸a de potencial entre elas. Exemplos de fontes de tensa˜o: Baterias: ac¸a˜o qu´ımica; Ce´lulas Solares: ac¸a˜o luminosa/te´rmica; Geradores:ac¸a˜o mecaˆnica; Fontes de Alimentac¸a˜o: ac¸a˜o ele´trica; Simbologia de Fontes de Tensa˜o: Especificac¸a˜o de Baterias Em geral, para ce´lulas do mesmo tipo, a tensa˜o terminal e´ a mesma. O que veria de uma para outra e´ a especificac¸a˜o ampe´re-horas, que pode ser compreendida como uma informac¸a˜o rudimentar da capacidade (n´ıvel de carga) da bateria. Existem uma se´rie de fatores que podem diminuir a especificac¸a˜o de ampe`res-hora de uma bateria: descargas a` corrente elevada constantes, temperatura, etc. 15 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fontes de Tensa˜o Uma fonte de tensa˜o pode ser entendida como qualquer mecanismo ou ac¸a˜o utilizado para separar cargas positivas e negativas, de modo a criar uma di- ferenc¸a de potencial entre elas. Exemplos de fontes de tensa˜o: Baterias: ac¸a˜o qu´ımica; Ce´lulas Solares: ac¸a˜o luminosa/te´rmica; Geradores: ac¸a˜o mecaˆnica; Fontes de Alimentac¸a˜o: ac¸a˜o ele´trica; Simbologia de Fontes de Tensa˜o: Especificac¸a˜o de Baterias Em geral, para ce´lulas do mesmo tipo, a tensa˜o terminal e´ a mesma. O que veria de uma para outra e´ a especificac¸a˜o ampe´re-horas, que pode ser compreendida como uma informac¸a˜o rudimentar da capacidade (n´ıvel de carga) da bateria. Existem uma se´rie de fatores que podem diminuir a especificac¸a˜o de ampe`res-hora de uma bateria: descargas a` corrente elevada constantes, temperatura, etc. 16 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fontes de Tensa˜o Uma fonte de tensa˜o pode ser entendida como qualquer mecanismo ou ac¸a˜o utilizado para separar cargas positivas e negativas, de modo a criar uma di- ferenc¸a de potencial entre elas. Exemplos de fontes de tensa˜o: Baterias: ac¸a˜o qu´ımica; Ce´lulas Solares: ac¸a˜o luminosa/te´rmica; Geradores: ac¸a˜o mecaˆnica; Fontes de Alimentac¸a˜o: ac¸a˜o ele´trica; Simbologia de Fontes de Tensa˜o: Especificac¸a˜o de Baterias Em geral, para ce´lulas do mesmo tipo, a tensa˜o terminal e´ a mesma. O que veria de uma para outra e´ a especificac¸a˜o ampe´re-horas, que pode ser compreendida como uma informac¸a˜o rudimentar da capacidade (n´ıvel de carga) da bateria. Existem uma se´rie de fatores que podem diminuir a especificac¸a˜o de ampe`res-hora de uma bateria: descargas a` corrente elevada constantes, temperatura, etc. 17 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fontes de Tensa˜o Uma fonte de tensa˜o pode ser entendida como qualquer mecanismo ou ac¸a˜o utilizado para separar cargas positivas e negativas, de modo a criar uma di- ferenc¸a de potencial entre elas. Exemplos de fontes de tensa˜o: Baterias: ac¸a˜o qu´ımica; Ce´lulas Solares: ac¸a˜o luminosa/te´rmica; Geradores: ac¸a˜o mecaˆnica; Fontes de Alimentac¸a˜o: ac¸a˜o ele´trica; Simbologia de Fontes de Tensa˜o: Especificac¸a˜o de Baterias Em geral, para ce´lulas do mesmo tipo, a tensa˜o terminal e´ a mesma. O que veria de uma para outra e´ a especificac¸a˜o ampe´re-horas, que pode ser compreendida como uma informac¸a˜o rudimentar da capacidade (n´ıvel de carga) da bateria. Existem uma se´rie de fatores que podem diminuir a especificac¸a˜o de ampe`res-hora de uma bateria: descargas a` corrente elevada constantes, temperatura, etc. 18 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fontes de Tensa˜o Uma fonte de tensa˜o pode ser entendida como qualquer mecanismo ou ac¸a˜o utilizado para separar cargas positivas e negativas, de modo a criar uma di- ferenc¸a de potencial entre elas. Exemplos de fontes de tensa˜o: Baterias: ac¸a˜o qu´ımica; Ce´lulas Solares: ac¸a˜o luminosa/te´rmica; Geradores: ac¸a˜o mecaˆnica; Fontes de Alimentac¸a˜o: ac¸a˜o ele´trica; Simbologia de Fontes de Tensa˜o: Especificac¸a˜o de Baterias Em geral, para ce´lulas do mesmo tipo, a tensa˜o terminal e´ a mesma. O que veria de uma para outra e´ a especificac¸a˜o ampe´re-horas, que pode ser compreendida como uma informac¸a˜o rudimentar da capacidade (n´ıvel de carga) da bateria. Existem uma se´rie de fatores que podem diminuir a especificac¸a˜o de ampe`res-hora de uma bateria: descargas a` corrente elevada constantes, temperatura, etc. 19 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fontes de Tensa˜o Uma fonte de tensa˜o pode ser entendida como qualquer mecanismo ou ac¸a˜o utilizado para separar cargas positivas e negativas, de modo a criar uma di- ferenc¸a de potencial entre elas. Exemplos de fontes de tensa˜o: Baterias: ac¸a˜o qu´ımica; Ce´lulas Solares: ac¸a˜o luminosa/te´rmica; Geradores: ac¸a˜o mecaˆnica; Fontes de Alimentac¸a˜o: ac¸a˜o ele´trica; Simbologia de Fontes de Tensa˜o: Especificac¸a˜o de Baterias Em geral, para ce´lulas do mesmo tipo, a tensa˜o terminal e´ a mesma. O que veria de uma para outra e´ a especificac¸a˜o ampe´re-horas, que pode ser compreendida como uma informac¸a˜o rudimentar da capacidade (n´ıvel de carga) da bateria. Existem uma se´rie de fatores que podem diminuir a especificac¸a˜o de ampe`res-hora de uma bateria: descargas a` corrente elevada constantes, temperatura, etc. 20 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fontes de Tensa˜o Uma fonte de tensa˜o pode ser entendida como qualquer mecanismo ou ac¸a˜o utilizado para separar cargas positivas e negativas, de modo a criar uma di- ferenc¸a de potencial entre elas. Exemplos de fontes de tensa˜o: Baterias: ac¸a˜o qu´ımica; Ce´lulas Solares: ac¸a˜o luminosa/te´rmica; Geradores: ac¸a˜o mecaˆnica; Fontes de Alimentac¸a˜o: ac¸a˜o ele´trica; Simbologia de Fontes de Tensa˜o: Especificac¸a˜o de Baterias Em geral, para ce´lulas do mesmo tipo, a tensa˜o terminal e´ a mesma. O que veria de uma para outra e´ a especificac¸a˜o ampe´re-horas, que pode ser compreendida como uma informac¸a˜o rudimentar da capacidade (n´ıvel de carga) da bateria. Existem uma se´rie de fatores que podem diminuir a especificac¸a˜o de ampe`res-hora de uma bateria: descargas a` corrente elevada constantes, temperatura, etc. 21 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fontes de Tensa˜o Conexo˜es de fontes de tensa˜o: 22 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Corrente Conforme vimos anteriormente, se um ele´tron adquire ener- gia o suficiente para deixar o a´tomo de origem, ele se torna um ele´tron livre; Entretanto, a` temperatura ambiente, o movimento destes ele´trons livres na estrutura atoˆmica e´ aleato´rio, sem direc¸a˜o definida. 23 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Corrente Conforme vimos anteriormente, se um ele´tron adquire ener- gia o suficiente para deixar o a´tomo de origem, ele se torna um ele´tron livre; Entretanto, a` temperatura ambiente, o movimento destes ele´trons livres na estrutura atoˆmica e´ aleato´rio, sem direc¸a˜o definida. 24 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Corrente Se pega´ssemos um fio de cobre e o corta´ssemos atrave´s de um plano imagina´rio perpendicular a` sec¸a˜o do fio, vir´ıamos um movimento intenso de ele´trons em todas as direc¸o˜es; Entretanto, o fluxo l´ıquido em qualquer uma das direc¸o˜es seria nulo. 25 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Corrente Se pega´ssemos um fio de cobre e o corta´ssemos atrave´s de um plano imagina´rio perpendicular a` sec¸a˜o do fio, vir´ıamos um movimento intenso de ele´trons em todas as direc¸o˜es; Entretanto, o fluxo l´ıquido em qualquer uma das direc¸o˜esseria nulo. 26 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Corrente Entretanto, se aplica´ssemos uma tensa˜o entre os terminais do fio de cobre, ver´ıamos um movimento ordenado de ele´trons cruzando o plano imagina´rio. A este fluxo ordenado de ele´trons atravessando um plano da´-se o nome de corrente ele´trica; Por definic¸a˜o, se 6, 242× 1018 ele´trons (carga de 1 [C]) atra- vessam o plano imagina´rio em 1 segundo, diz-se que o fluxo de carga (ou corrente) I e´ de 1 Ampe´re [A]. Matematica- mente, temos: I = Q t ; 27 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Corrente Entretanto, se aplica´ssemos uma tensa˜o entre os terminais do fio de cobre, ver´ıamos um movimento ordenado de ele´trons cruzando o plano imagina´rio. A este fluxo ordenado de ele´trons atravessando um plano da´-se o nome de corrente ele´trica; Por definic¸a˜o, se 6, 242× 1018 ele´trons (carga de 1 [C]) atra- vessam o plano imagina´rio em 1 segundo, diz-se que o fluxo de carga (ou corrente) I e´ de 1 Ampe´re [A]. Matematica- mente, temos: I = Q t ; 28 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Um circuito elementar Sentido Real: os ele´trons fluem do terminal “negativo” para o termi- nal “positivo” da fonte de tensa˜o. Sentido Convencional: os ele´trons fluem do terminal “positivo” para o terminal “negativo” da fonte de tensa˜o. Por convenc¸a˜o, e´ o adotado na maioria absoluta dos casos. 29 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Um circuito elementar Sentido Real: os ele´trons fluem do terminal “negativo” para o termi- nal “positivo” da fonte de tensa˜o. Sentido Convencional: os ele´trons fluem do terminal “positivo” para o terminal “negativo” da fonte de tensa˜o. Por convenc¸a˜o, e´ o adotado na maioria absoluta dos casos. 30 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Um circuito elementar Sentido Real: os ele´trons fluem do terminal “negativo” para o termi- nal “positivo” da fonte de tensa˜o. Sentido Convencional: os ele´trons fluem do terminal “positivo” para o terminal “negativo” da fonte de tensa˜o. Por convenc¸a˜o, e´ o adotado na maioria absoluta dos casos. 31 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Tipos de Materiais Condutores: permitem um grande fluxo de ele´trons com pouca tensa˜o aplicada. Em geral, materiais cujo a´tomo possui apenas um ele´tron na camada de valeˆncia (grande nu´mero de ele´trons livres). Exemplos: cobre (Cu), prata (Ag), ouro (Au), platina (Pt), etc. Isolantes: materiais que necessitam de uma grande tensa˜o para um fluxo pequeno de ele´trons. Em geral, materiais que na˜o possuem muitos ele´trons livres. Exemplo: mica, vidro, borracha, baquelite, etc. Semicondutores: sa˜o materiais intermedia´rios. Em geral, materiais cujo a´tomo possui quatro ele´trons na camada de valeˆncia e sa˜o de importaˆncia fundamental para a Eletroˆnica. Exemplos: sil´ıcio (Si), germaˆnio (Ge), arseneto de ga´lio (GaAs), etc. 32 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Resisteˆncia Definic¸a˜o Resisteˆncia pode ser entendida como uma oposic¸a˜o ao fluxo de ele´trons em um determinado material, de maneira semelhante ao atrito mecaˆnico. A colisa˜o entre os ele´trons na estrutura atoˆmica e´ capaz de converter energia ele´trica em calor. A unidade de medida de resisteˆncia e´ o ohm [Ω]. 33 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fatores que Influenciam a Resisteˆncia Quanto mais os a´tomos se chocam no movimento ordenado, maior a resisteˆncia R do corpo. Sendo assim, os fatores que influenciam a resisteˆncia de um determinado corpo esta˜o: Material: a composic¸a˜o da estrutura atoˆmica determina a geometria interna do corpo e o nu´mero de ele´trons livres no material; Temperatura (T ): quanto maior a temperatura, mais ele´trons livres para con- duzir a corrente ele´trica existira˜o no material. Entretanto, tambe´m aumenta a vibrac¸a˜o dos a´tomos na estrutura atoˆmica; Comprimento (l): quanto maior o comprimento maior a facilidade dos ele´trons livres se chocarem durante o movimento; A´rea (A): quanto menor a a´rea maior a facilidade dos ele´trons livres se cho- carem durante o movimento; Resisteˆncia de um corpo R = ρ(T ) l A Resistividade A resistividade ρ de um material e´ a resisteˆncia que um corpo ou material de geometria padronizada oferece a` uma determinada temperatura T . 34 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fatores que Influenciam a Resisteˆncia Quanto mais os a´tomos se chocam no movimento ordenado, maior a resisteˆncia R do corpo. Sendo assim, os fatores que influenciam a resisteˆncia de um determinado corpo esta˜o: Material: a composic¸a˜o da estrutura atoˆmica determina a geometria interna do corpo e o nu´mero de ele´trons livres no material; Temperatura (T ): quanto maior a temperatura, mais ele´trons livres para con- duzir a corrente ele´trica existira˜o no material. Entretanto, tambe´m aumenta a vibrac¸a˜o dos a´tomos na estrutura atoˆmica; Comprimento (l): quanto maior o comprimento maior a facilidade dos ele´trons livres se chocarem durante o movimento; A´rea (A): quanto menor a a´rea maior a facilidade dos ele´trons livres se cho- carem durante o movimento; Resisteˆncia de um corpo R = ρ(T ) l A Resistividade A resistividade ρ de um material e´ a resisteˆncia que um corpo ou material de geometria padronizada oferece a` uma determinada temperatura T . 35 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fatores que Influenciam a Resisteˆncia Quanto mais os a´tomos se chocam no movimento ordenado, maior a resisteˆncia R do corpo. Sendo assim, os fatores que influenciam a resisteˆncia de um determinado corpo esta˜o: Material: a composic¸a˜o da estrutura atoˆmica determina a geometria interna do corpo e o nu´mero de ele´trons livres no material; Temperatura (T ): quanto maior a temperatura, mais ele´trons livres para con- duzir a corrente ele´trica existira˜o no material. Entretanto, tambe´m aumenta a vibrac¸a˜o dos a´tomos na estrutura atoˆmica; Comprimento (l): quanto maior o comprimento maior a facilidade dos ele´trons livres se chocarem durante o movimento; A´rea (A): quanto menor a a´rea maior a facilidade dos ele´trons livres se cho- carem durante o movimento; Resisteˆncia de um corpo R = ρ(T ) l A Resistividade A resistividade ρ de um material e´ a resisteˆncia que um corpo ou material de geometria padronizada oferece a` uma determinada temperatura T . 36 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fatores que Influenciam a Resisteˆncia Quanto mais os a´tomos se chocam no movimento ordenado, maior a resisteˆncia R do corpo. Sendo assim, os fatores que influenciam a resisteˆncia de um determinado corpo esta˜o: Material: a composic¸a˜o da estrutura atoˆmica determina a geometria interna do corpo e o nu´mero de ele´trons livres no material; Temperatura (T ): quanto maior a temperatura, mais ele´trons livres para con- duzir a corrente ele´trica existira˜o no material. Entretanto, tambe´m aumenta a vibrac¸a˜o dos a´tomos na estrutura atoˆmica; Comprimento (l): quanto maior o comprimento maior a facilidade dos ele´trons livres se chocarem durante o movimento; A´rea (A): quanto menor a a´rea maior a facilidade dos ele´trons livres se cho- carem durante o movimento; Resisteˆncia de um corpo R = ρ(T ) l A Resistividade A resistividadeρ de um material e´ a resisteˆncia que um corpo ou material de geometria padronizada oferece a` uma determinada temperatura T . 37 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fatores que Influenciam a Resisteˆncia Quanto mais os a´tomos se chocam no movimento ordenado, maior a resisteˆncia R do corpo. Sendo assim, os fatores que influenciam a resisteˆncia de um determinado corpo esta˜o: Material: a composic¸a˜o da estrutura atoˆmica determina a geometria interna do corpo e o nu´mero de ele´trons livres no material; Temperatura (T ): quanto maior a temperatura, mais ele´trons livres para con- duzir a corrente ele´trica existira˜o no material. Entretanto, tambe´m aumenta a vibrac¸a˜o dos a´tomos na estrutura atoˆmica; Comprimento (l): quanto maior o comprimento maior a facilidade dos ele´trons livres se chocarem durante o movimento; A´rea (A): quanto menor a a´rea maior a facilidade dos ele´trons livres se cho- carem durante o movimento; Resisteˆncia de um corpo R = ρ(T ) l A Resistividade A resistividade ρ de um material e´ a resisteˆncia que um corpo ou material de geometria padronizada oferece a` uma determinada temperatura T . 38 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fatores que Influenciam a Resisteˆncia Quanto mais os a´tomos se chocam no movimento ordenado, maior a resisteˆncia R do corpo. Sendo assim, os fatores que influenciam a resisteˆncia de um determinado corpo esta˜o: Material: a composic¸a˜o da estrutura atoˆmica determina a geometria interna do corpo e o nu´mero de ele´trons livres no material; Temperatura (T ): quanto maior a temperatura, mais ele´trons livres para con- duzir a corrente ele´trica existira˜o no material. Entretanto, tambe´m aumenta a vibrac¸a˜o dos a´tomos na estrutura atoˆmica; Comprimento (l): quanto maior o comprimento maior a facilidade dos ele´trons livres se chocarem durante o movimento; A´rea (A): quanto menor a a´rea maior a facilidade dos ele´trons livres se cho- carem durante o movimento; Resisteˆncia de um corpo R = ρ(T ) l A Resistividade A resistividade ρ de um material e´ a resisteˆncia que um corpo ou material de geometria padronizada oferece a` uma determinada temperatura T . 39 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Fatores que Influenciam a Resisteˆncia Quanto mais os a´tomos se chocam no movimento ordenado, maior a resisteˆncia R do corpo. Sendo assim, os fatores que influenciam a resisteˆncia de um determinado corpo esta˜o: Material: a composic¸a˜o da estrutura atoˆmica determina a geometria interna do corpo e o nu´mero de ele´trons livres no material; Temperatura (T ): quanto maior a temperatura, mais ele´trons livres para con- duzir a corrente ele´trica existira˜o no material. Entretanto, tambe´m aumenta a vibrac¸a˜o dos a´tomos na estrutura atoˆmica; Comprimento (l): quanto maior o comprimento maior a facilidade dos ele´trons livres se chocarem durante o movimento; A´rea (A): quanto menor a a´rea maior a facilidade dos ele´trons livres se cho- carem durante o movimento; Resisteˆncia de um corpo R = ρ(T ) l A Resistividade A resistividade ρ de um material e´ a resisteˆncia que um corpo ou material de geometria padronizada oferece a` uma determinada temperatura T . 40 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Tabela de Unidades de Medida Comuns para Fios Paraˆmetro AWG Unidades Me´tricas Resistividade CM.Ω/pe´ Ω.cm Comprimento pe´ cm A´rea CM cm2 Definic¸a˜o: Mil Circular (CM) Um mil circular e´ a´rea associada a um c´ırculo cujo diaˆmetro e´ um mile´simo de uma polegada. 41 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Efeitos da Temperatura Condutores: a` medida que a temperatura aumenta, a re- sisteˆncia aumenta (coeficiente de temperatura positivo); Semicondutores: a` medida que a temperatura aumenta, a resisteˆncia diminui (coeficiente de temperatura negativo); Isolantes: a` medida que a temperatura aumenta, a resisteˆncia diminui (coeficiente de temperatura negativo); 42 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Efeitos da Temperatura Condutores: a` medida que a temperatura aumenta, a re- sisteˆncia aumenta (coeficiente de temperatura positivo); Semicondutores: a` medida que a temperatura aumenta, a resisteˆncia diminui (coeficiente de temperatura negativo); Isolantes: a` medida que a temperatura aumenta, a resisteˆncia diminui (coeficiente de temperatura negativo); 43 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Efeitos da Temperatura Condutores: a` medida que a temperatura aumenta, a re- sisteˆncia aumenta (coeficiente de temperatura positivo); Semicondutores: a` medida que a temperatura aumenta, a resisteˆncia diminui (coeficiente de temperatura negativo); Isolantes: a` medida que a temperatura aumenta, a resisteˆncia diminui (coeficiente de temperatura negativo); 44 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Condutaˆncia Se a resisteˆncia e´ uma medida da oposic¸a˜o a` passagem de corrente ele´trica, o inverso deste fenoˆmeno pode ser entendido como a facilidade com que a corrente ele´trica passa. Logo, damos o nome de condutaˆncia a` facilidade com que o material conduz corrente ele´trica; A condutaˆncia G e´ o inverso da resisteˆncia R, e sua unidade de medida e´ o siemens [S]: G = 1 R ; Logo, temos que a condutaˆncia de um condutor pode ser expressa como: G = 1 ρ A l = µ A l , onde µ = 1/ρ e´ um paraˆmetro conhecido como condutividade, que e´ o inverso da resistividade; O s´ımbolo de condutaˆncia e´ o mesmo que o de resisteˆncia. 45 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Condutaˆncia Se a resisteˆncia e´ uma medida da oposic¸a˜o a` passagem de corrente ele´trica, o inverso deste fenoˆmeno pode ser entendido como a facilidade com que a corrente ele´trica passa. Logo, damos o nome de condutaˆncia a` facilidade com que o material conduz corrente ele´trica; A condutaˆncia G e´ o inverso da resisteˆncia R, e sua unidade de medida e´ o siemens [S]: G = 1 R ; Logo, temos que a condutaˆncia de um condutor pode ser expressa como: G = 1 ρ A l = µ A l , onde µ = 1/ρ e´ um paraˆmetro conhecido como condutividade, que e´ o inverso da resistividade; O s´ımbolo de condutaˆncia e´ o mesmo que o de resisteˆncia. 46 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Condutaˆncia Se a resisteˆncia e´ uma medida da oposic¸a˜o a` passagem de corrente ele´trica, o inverso deste fenoˆmeno pode ser entendido como a facilidade com que a corrente ele´trica passa. Logo, damos o nome de condutaˆncia a` facilidade com que o material conduz corrente ele´trica; A condutaˆncia G e´ o inverso da resisteˆncia R, e sua unidade de medida e´ o siemens [S]: G = 1 R ; Logo, temos que a condutaˆncia de um condutor pode ser expressa como: G = 1 ρ A l = µ A l , onde µ = 1/ρ e´ um paraˆmetro conhecido como condutividade, que e´ o inverso da resistividade; O s´ımbolo de condutaˆncia e´ o mesmo que o de resisteˆncia. 47 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Condutaˆncia Se a resisteˆncia e´ uma medida da oposic¸a˜o a` passagem de corrente ele´trica, o inverso deste fenoˆmeno pode ser entendido como a facilidade com que a corrente ele´trica passa. Logo, damos o nome de condutaˆncia a` facilidade com que o material conduz corrente ele´trica; A condutaˆncia G e´ o inverso da resisteˆnciaR, e sua unidade de medida e´ o siemens [S]: G = 1 R ; Logo, temos que a condutaˆncia de um condutor pode ser expressa como: G = 1 ρ A l = µ A l , onde µ = 1/ρ e´ um paraˆmetro conhecido como condutividade, que e´ o inverso da resistividade; O s´ımbolo de condutaˆncia e´ o mesmo que o de resisteˆncia. 48 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Resistores Tipos de Resistores Fixos; Varia´veis; Resistores Fixos Em geral, os resistores fixos de baixa poteˆncia sa˜o compostos de um filme resistivo (carbono, metal ou o´xido meta´lico) envolto numa haste ceraˆmica. A resisteˆncia e´ enta˜o obtida cortando-se fora parte do filme resistivo, de maneira helicoidal. De acordo com a cor do corpo do resistor, e´ poss´ıvel saber qual e´ o material do filme resistivo: Bege: filme de carbono. Menor poteˆncia entre os treˆs; Vermelho-tijolo ou verde: filme de metal. Poteˆncia intermedia´ria; Pastel suave: o´xido meta´lico. Maior poteˆncia entre os treˆs. 49 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Resistores Importante: o tamanho do resistor na˜o define o valor de sua resisteˆncia, mas sim a poteˆncia ma´xima que pode ser dissipada sem danificar o componente! 50 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Resistores Varia´veis - Potencioˆmetros Os resistores varia´veis sa˜o conhecidos como reostatos ou potencioˆmetros. Em geral possuem treˆs terminais, nos quais o movimento de um cursor de- termina a resisteˆncia entre os terminais das extremidades e o terminal in- termedia´rio. No entanto, a resisteˆncia medida entre os terminais extremos e´ sempre a mesma. Rac = Rab +Rbc . 51 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Co´digo de Cores Os resistores fixos possuem um sistema de cores para identificar o valor de sua resisteˆncia. O co´digo de cores consiste de uma se´rie de faixas pintadas ao longo do corpo do resistor. Existem resistores de 4, 5 e 6 faixas, sendo que cada uma delas representa um paraˆmetro. As faixas devem ser lidas da extremidade onde ha´ uma faixa mais pro´xima. 52 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Co´digo de Cores Resistores de 4 faixas 1a faixa: 1◦ d´ıgito; 2a faixa: 2◦ d´ıgito; 3a faixa: Multiplicador da poteˆncia de 10; 4a faixa: Toleraˆncia. Resistores de 5 ou 6 faixas 1a faixa: 1◦ d´ıgito; 2a faixa: 2◦ d´ıgito; 3a faixa: 3◦ d´ıgito; 4a faixa: Multiplicador da poteˆncia de 10; 5a faixa: Toleraˆncia; 6a faixa: Coeficiente de Temperatura (em ppm). 53 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Co´digo de Cores Resistores de 4 faixas 1a faixa: 1◦ d´ıgito; 2a faixa: 2◦ d´ıgito; 3a faixa: Multiplicador da poteˆncia de 10; 4a faixa: Toleraˆncia. Resistores de 5 ou 6 faixas 1a faixa: 1◦ d´ıgito; 2a faixa: 2◦ d´ıgito; 3a faixa: 3◦ d´ıgito; 4a faixa: Multiplicador da poteˆncia de 10; 5a faixa: Toleraˆncia; 6a faixa: Coeficiente de Temperatura (em ppm). 54 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Co´digo de Cores Para os d´ıgitos e o multiplicador, cada cor determina um nu´mero. Prata e ouro sa˜o cores somente para multiplicador e toleraˆncia. Para d´ıgitos e multiplicador, a tabela de cores e´ a seguinte: Prata -2 Amarelo 4 Ouro -1 Verde 5 Preto 0 Azul 6 Marrom 1 Violeta 7 Vermelho 2 Cinza 8 Laranja 3 Branco 9 Para a toleraˆncia, as tabelas sa˜o as seguintes: Ouro ±5% Prata ±10% Na˜o-Especificado ±20% Marrom ±1% Vermelho ±2% Verde ±0,5% Azul ±0,25% Violeta ±0,1% 55 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Co´digo de Cores Embora o co´digo de cores possa sugerir, na˜o e´ poss´ıvel haver qualquer combinac¸a˜o de cores para formar um certo valor de resisteˆncia. Comer- cialmente os resistores sa˜o disponibilizados de acordo com um padra˜o, de forma que haja uma garantia que em um determinado intervalo haja um resistor comercialmente dispon´ıvel; Para resistores de 4 faixas, ha´ 3 se´ries de resistores comerciais: a E6 (com seis variac¸o˜es de cores poss´ıveis apenas), a E12 e a E24. A E6 possui toleraˆncia de 20%, a E12 de 10% e a E24 de 5%; Isto tambe´m significa dizer que para resistores de 4 faixas, as cores de toleraˆncia podem ser apenas prata, ouro ou na˜o-especificado; Para resistores de 5 faixas, temos as se´ries E48, E96 e E192. 56 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Co´digo de Cores Embora o co´digo de cores possa sugerir, na˜o e´ poss´ıvel haver qualquer combinac¸a˜o de cores para formar um certo valor de resisteˆncia. Comer- cialmente os resistores sa˜o disponibilizados de acordo com um padra˜o, de forma que haja uma garantia que em um determinado intervalo haja um resistor comercialmente dispon´ıvel; Para resistores de 4 faixas, ha´ 3 se´ries de resistores comerciais: a E6 (com seis variac¸o˜es de cores poss´ıveis apenas), a E12 e a E24. A E6 possui toleraˆncia de 20%, a E12 de 10% e a E24 de 5%; Isto tambe´m significa dizer que para resistores de 4 faixas, as cores de toleraˆncia podem ser apenas prata, ouro ou na˜o-especificado; Para resistores de 5 faixas, temos as se´ries E48, E96 e E192. 57 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Co´digo de Cores Embora o co´digo de cores possa sugerir, na˜o e´ poss´ıvel haver qualquer combinac¸a˜o de cores para formar um certo valor de resisteˆncia. Comer- cialmente os resistores sa˜o disponibilizados de acordo com um padra˜o, de forma que haja uma garantia que em um determinado intervalo haja um resistor comercialmente dispon´ıvel; Para resistores de 4 faixas, ha´ 3 se´ries de resistores comerciais: a E6 (com seis variac¸o˜es de cores poss´ıveis apenas), a E12 e a E24. A E6 possui toleraˆncia de 20%, a E12 de 10% e a E24 de 5%; Isto tambe´m significa dizer que para resistores de 4 faixas, as cores de toleraˆncia podem ser apenas prata, ouro ou na˜o-especificado; Para resistores de 5 faixas, temos as se´ries E48, E96 e E192. 58 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Instrumentos de Medic¸a˜o Volt´ımetro: instrumento utilizado para se medir tensa˜o. Deve ser usado sempre em paralelo com o componente o qual se deseja medir tensa˜o; Amper´ımetro: instrumento utilizado para se medir corrente. Deve ser usado sempre em se´rie com o componente o qual se deseja medir corrente; Ohmı´metro: instrumento utilizado para se medir resisteˆncia ou continuidade. Deve ser usado sempre com o circuito desenergizado no componente desejado, pois possui um circuito com fonte pro´pria para realizar a medic¸a˜o; Mult´ımetro: instrumento que mede tensa˜o, corrente e re- sisteˆncia ale´m de outras grandezas; 59 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Instrumentos de Medic¸a˜o Volt´ımetro: instrumento utilizado para se medir tensa˜o. Deve ser usado sempre em paralelo com o componente o qual se deseja medir tensa˜o; Amper´ımetro: instrumento utilizado para se medir corrente. Deve ser usado sempre em se´rie com o componente o qual se deseja medir corrente; Ohmı´metro: instrumento utilizado para se medir resisteˆncia ou continuidade. Deve ser usado sempre com o circuito desenergizado no componente desejado, pois possui um circuito com fonte pro´pria para realizar a medic¸a˜o; Mult´ımetro: instrumento que mede tensa˜o, corrente e re- sisteˆncia ale´m de outras grandezas; 60 / 73 Estrutura AtoˆmicaTensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Instrumentos de Medic¸a˜o Volt´ımetro: instrumento utilizado para se medir tensa˜o. Deve ser usado sempre em paralelo com o componente o qual se deseja medir tensa˜o; Amper´ımetro: instrumento utilizado para se medir corrente. Deve ser usado sempre em se´rie com o componente o qual se deseja medir corrente; Ohmı´metro: instrumento utilizado para se medir resisteˆncia ou continuidade. Deve ser usado sempre com o circuito desenergizado no componente desejado, pois possui um circuito com fonte pro´pria para realizar a medic¸a˜o; Mult´ımetro: instrumento que mede tensa˜o, corrente e re- sisteˆncia ale´m de outras grandezas; 61 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Instrumentos de Medic¸a˜o Volt´ımetro: instrumento utilizado para se medir tensa˜o. Deve ser usado sempre em paralelo com o componente o qual se deseja medir tensa˜o; Amper´ımetro: instrumento utilizado para se medir corrente. Deve ser usado sempre em se´rie com o componente o qual se deseja medir corrente; Ohmı´metro: instrumento utilizado para se medir resisteˆncia ou continuidade. Deve ser usado sempre com o circuito desenergizado no componente desejado, pois possui um circuito com fonte pro´pria para realizar a medic¸a˜o; Mult´ımetro: instrumento que mede tensa˜o, corrente e re- sisteˆncia ale´m de outras grandezas; 62 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Cuidados com os instrumentos de medic¸a˜o Antes de se realizar uma medic¸a˜o, deve-se atentar sempre para a escala da grandeza a ser medida. Caso o n´ıvel da grandeza a ser medida na˜o seja conhecido a` priori, em geral coloca-se na maior escala e depois vai-se reduzindo ate´ chegar na escala mais apropriada. Na˜o gire a chave seletora de escala com o circuito energizado!; Ale´m da escala, nos mult´ımetros deve-se atentar para os bor- nes de conexa˜o (em geral o volt´ımetro e ohmı´metro utilizam os mesmos bornes) e a chave seletora da grandeza a ser me- dida (tensa˜o, corrente, etc.). Somente realize as medidas com todos os fatores checados; Em instrumentos analo´gicos que na˜o sa˜o de zero central me- didas negativas na˜o podem ser realizadas; Nunca guardar um mult´ımetro com a chave seletora para medir resisteˆncia. 63 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Cuidados com os instrumentos de medic¸a˜o Antes de se realizar uma medic¸a˜o, deve-se atentar sempre para a escala da grandeza a ser medida. Caso o n´ıvel da grandeza a ser medida na˜o seja conhecido a` priori, em geral coloca-se na maior escala e depois vai-se reduzindo ate´ chegar na escala mais apropriada. Na˜o gire a chave seletora de escala com o circuito energizado!; Ale´m da escala, nos mult´ımetros deve-se atentar para os bor- nes de conexa˜o (em geral o volt´ımetro e ohmı´metro utilizam os mesmos bornes) e a chave seletora da grandeza a ser me- dida (tensa˜o, corrente, etc.). Somente realize as medidas com todos os fatores checados; Em instrumentos analo´gicos que na˜o sa˜o de zero central me- didas negativas na˜o podem ser realizadas; Nunca guardar um mult´ımetro com a chave seletora para medir resisteˆncia. 64 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Cuidados com os instrumentos de medic¸a˜o Antes de se realizar uma medic¸a˜o, deve-se atentar sempre para a escala da grandeza a ser medida. Caso o n´ıvel da grandeza a ser medida na˜o seja conhecido a` priori, em geral coloca-se na maior escala e depois vai-se reduzindo ate´ chegar na escala mais apropriada. Na˜o gire a chave seletora de escala com o circuito energizado!; Ale´m da escala, nos mult´ımetros deve-se atentar para os bor- nes de conexa˜o (em geral o volt´ımetro e ohmı´metro utilizam os mesmos bornes) e a chave seletora da grandeza a ser me- dida (tensa˜o, corrente, etc.). Somente realize as medidas com todos os fatores checados; Em instrumentos analo´gicos que na˜o sa˜o de zero central me- didas negativas na˜o podem ser realizadas; Nunca guardar um mult´ımetro com a chave seletora para medir resisteˆncia. 65 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Cuidados com os instrumentos de medic¸a˜o Antes de se realizar uma medic¸a˜o, deve-se atentar sempre para a escala da grandeza a ser medida. Caso o n´ıvel da grandeza a ser medida na˜o seja conhecido a` priori, em geral coloca-se na maior escala e depois vai-se reduzindo ate´ chegar na escala mais apropriada. Na˜o gire a chave seletora de escala com o circuito energizado!; Ale´m da escala, nos mult´ımetros deve-se atentar para os bor- nes de conexa˜o (em geral o volt´ımetro e ohmı´metro utilizam os mesmos bornes) e a chave seletora da grandeza a ser me- dida (tensa˜o, corrente, etc.). Somente realize as medidas com todos os fatores checados; Em instrumentos analo´gicos que na˜o sa˜o de zero central me- didas negativas na˜o podem ser realizadas; Nunca guardar um mult´ımetro com a chave seletora para medir resisteˆncia. 66 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Conexa˜o com Volt´ımetro 67 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Conexa˜o com Amper´ımetro 68 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Ohmı´metro Conexa˜o para medir resisteˆncia 69 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Ohmı´metro Conexa˜o para medir curto-circuito/continuidade 70 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Mult´ımetro Analo´gico 71 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Mult´ımetro Digital 72 / 73 Estrutura Atoˆmica Tensa˜o Corrente Resisteˆncia Resistores Instrumentos de Medic¸a˜o Exerc´ıcios Sugeridos Boylestad 12a Edic¸a˜o Cap´ıtulo 2: 1, 5, 11, 19, 24, 29, 34, 38, 40; Cap´ıtulo 3: 6, 12, 31, 32, 35, 37, 43, 44, 45. 73 / 73 Estrutura Atômica Tensão Corrente Resistência Resistores Instrumentos de Medição Exercícios Sugeridos
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