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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ – UFPA CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE TUCURUÍ – CAMTUC FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA - FEE Kácia Karina Rosa de Sousa Luan Matheus Ephima Feitoza Wendria Cunha da Silva RESISTORES E CÓDIGOS DE CORES Relatório 1 TUCURUÍ – PA 2017 Kácia Karina Rosa de Sousa Luan Matheus Ephima Feitoza Wendria Cunha da Silva TUCURUÍ – PA 2017 Trabalho apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina de Laboratório de Circuitos Elétricos I, no Curso de Engenharia Elétrica, na Universidade Federal do Pará. Prof. Yago Gomes RESUMO O experimento tem como objetivo adquirir conhecimento sobre resistores e suas propriedades, analisando parâmetros importantes como a resistência, incluindo as formas de determinar seus valores. Na prática experimental tem-se a comparação das resistências aferidas através do multímetro com as determinadas pelo código de cores. Este trabalho apresenta um embasamento teórico necessário à compreensão do assunto e à formulação dos cálculos necessários. Palavra-Chave: Resistores, códigos de cores. Sumário 1- INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 6 2- PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS .................................................................................... 8 2.1 – OBJETIVOS ............................................................................................................................ 8 2.2 – MATERIAIS UTILIZADOS ..................................................................................................... 8 2.3 – FÓRMULAS UTILIZADAS .................................................................................................... 8 2.4 – MÉTODOS UTILIZADOS ...................................................................................................... 8 2.5 – RESULTADOS ........................................................................................................................ 9 3- QUESTÕES ................................................................................................................................. 11 4- CONCLUSÃO GERAL .............................................................................................................. 13 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................................... 14 Índice de ilustrações Figura 1: Representação de um Resistor . ............................................................................. 7 Figura 2: Representação das Faixas determinando o valor de um resistor de 4,7 K.. ......... 7 Figura 3: Resistores diversos selecionados. .................................................................................... 9 Índice de tabelas Tabela 1: Código de Cores. ................................................................................................................ 7 Tabela 2: Resultados Experimentais. ............................................................................................ 10 6 1- INTRODUÇÃO Os resistores são componentes de circuitos elétricos que possuem a função de limitar os valores da corrente elétrica de acordo com necessidades específicas. Porém, em outros circuitos, os resistores podem ser usados para dirigir frações da corrente elétrica para partes particulares do circuito, assim como podem ser usados para controlar o "ganho de tensão" em amplificadores. Resistores também são usados em associações com capacitores no intuito de alterar sua "constante de tempo" (ajuste do tempo de carga ou descarga). Os resistores podem ser divididos em dois tipos, sendo eles fixos, os quais a resistência possui um valor único sem variação, ou sendo eles variáveis, cuja resistência pode ser modificada dentro de uma faixa de valores por meio de um cursor móvel. Dentre os tipos de resistores fixos destacamos os de fio, de filme de carbono e de filme metálico. Os resistores fixos são comumente especificados por três parâmetros: o valor nominal da resistência elétrica, a tolerância, ou seja, a máxima variação em porcentagem do valor nominal, e a máxima potencia elétrica dissipada. Figura 1: Representação de um Resistor. Os valores nominais dos resistores podem ser reconhecidos pelas cores das faixas em suas superfícies, cada cor e sua posição no corpo do resistor representa um número. http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm 7 Tabela 1: Código de Cores. A primeira faixa em um resistor é interpretada como o primeiro dígito do valor ôhmico da resistência do resistor. A segunda faixa, mostra o segundo dígito da resistência. Já a terceira faixa é chamada de multiplicador e não é interpretada do mesmo modo, pois o número associado à cor do multiplicador nos informa quantos "zeros" devem ser colocados após os dígitos que já temos. Enquanto a quarta faixa (se existir), um pouco mais afastada das outras três, é a faixa de tolerância que nos informa a precisão do valor real da resistência em relação ao valor lido pelo código de cores (isso é expresso em termos de porcentagem). As maiorias dos resistores obtidos nas lojas apresentam uma faixa de cor prata, indicando que o valor real da resistência está dentro da tolerância dos 10% do valor nominal. Figura 2: Representação das Faixas determinando o valor de um resistor de 4,7 K. Cor Faixa 1 Faixa 2 Faixa 3 Faixa 4 Prata - - 0,01 +/-10% Ouro - - 0,1 +/-5% Preto 0 0 1 - Marrom 1 1 10 +/-1% Vermelho 2 2 100 +/-2% Laranja 3 3 1.000 - Amarelo 4 4 10.000 - Verde 5 5 100.000 - Azul 6 6 1.000.000 - Roxo 7 7 - - Cinza 8 8 - - Branco 9 9 - - 8 2- PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 2.1 – OBJETIVOS - Ler o valor nominal de cada resistor através do código de cores; - Determinar a máxima potência dissipada pelo resistor através de suas dimensões físicas; 2.2 – MATERIAIS UTILIZADOS - 1 Multímetro Digital; - 10 Resistores ( diversos valores ); 2.3 – FÓRMULAS UTILIZADAS Lei de Ohm Erro Percentual Potência 2.4 – MÉTODOS UTILIZADOS O experimento iniciou-se com a seleção dos resistores aleatoriamente, em seguida foi realizada a leitura do valor nominal das resistências pelas cores presentes em cada um e obtida a tolerância a partir da ultima faixa presente no resistor. Com isso, é realizado o preenchimento da tabela com as informações adquiridas. . 9 Figura 3: Resistores diversos selecionados. 2.5 – RESULTADOS O experimento consistiu em fazer a leitura de 10 resistores, cada um com codificação de cores diferentes, verificando o valor nominal e comparando com o valor medido que foi obtido com o auxílio do multímetro. A tolerância percentual é mesma de ±5% para todos os 10 resistores, pois eles apresentam a sua quarta faixa com a coloração ouro. Enquanto a potência em Watts foi verificada pelo tamanho dos resistores que se constatou serem igual em todos e equivalem a 0,5 W. O calculo do erro percentual entre o valor nominal e o valor medido em cada resistor, foi realizado utilizando a formula abaixo: 100% Vn VmVn R Como por exemplo,para o resistor R1: 100 2,2 25,22,2 %1 M MM R 2,27% 10 Então, foi preenchida uma tabela com todos os resultados obtidos no experimento para efeito comparativo e de análise experimental. . Resistor Tipo Código de Cores Valor Nominal Valor Medido Erro Percentual Tolerância Potência R1 Filme de Carbono Marrom/Cinza/Laranja 18kΩ 17kΩ 5,56% ±5% 0,5w R2 Filme de Carbono Marrom/Preto/Preto 10Ω 13,1Ω 31% ±5% 0,5w R3 Filme de Carbono Amarelo/Marrom/Vermelho 4,1kΩ 4,64kΩ 13,17% ±5% 0,5w R4 Filme de Carbono Laranja/Branco/Vermelho 3,9kΩ 3,79kΩ 2,82% ±5% 0,5w R5 Filme de Carbono Marrom/Vermelho/Laranja 15kΩ 14,23kΩ 5,13% ±5% 0,5w R6 Filme de Carbono Amarelo/Marrom/Vermelho 4,1kΩ 4,56kΩ 11,21% ±5% 0,5w R7 Filme de Carbono Marrom/Preto/Laranja 10kΩ 9,72kΩ 2,8% ±5% 0,5w R8 Filme de Carbono Marrom/Preto/Laranja 10kΩ 9,85kΩ 1,5% ±5% 0,5w R9 Filme de Carbono Laranja/Branco/Marrom 390Ω 386Ω 1,02% ±5% 0,5w R10 Filme de Carbono Vermelho/Roxo/Marrom 270Ω 267Ω 1,11% ±5% 0,5w Tabela 2: Resultados experimentais. Os resultados apresentados na tabela na maioria são satisfatórios, pois satisfazem resultados esperados como no caso de o valor medido estar próximo do valor nominal e ambos serem diferentes dentro de uma margem de erro percentual. Com isso, esses resultados também satisfazem a Lei de Ohm e mostram a configuração de um resistor a partir dos dados obtidos nele. 11 3- QUESTÕES 1 – Determine a sequência de cores para os resistores abaixo: a) 330 M 2% - Laranja/Laranja/Azul/Vermelho; b) 470 k 10% - Amarelo/Roxo/Amarelo/Prata; c) 0,22 2% - Vermelho/Vermelho/Prata/Vermelho; d) 1 M 20% - Preto/Preto/Azul e) 1.500 10% - Marrom/Verde/Vermelho/Prata; f) 2,9 k 5% - Vermelho/Branco/Vermelho/Ouro; g) 10 5% - Preto/Marrom/Marrom/Ouro; 2 – Dê três funções que os resistores podem desempenhar em um circuito. - Limitador de intensidade de corrente em determinados componentes; - Transdutor; - Modificador da constante de tempo quando associado em série com um capacitor; 3 – Cite três diferentes tipos de resistores. - Resistores de fio; - Resistores de filme de metal; - Resistores de filme de carbono; 12 4 – Obtenha os valores nominais, além de seus máximos e mínimos, das resistências dos resistores marcados com as seguintes faixas: a) Vermelho, verde, amarelo ----- ouro –. b) Amarelo, laranja, marrom ----- prata –. 5 – Como ficamos os códigos de cores para um resistor de 470 k 1% nominais, a) Usando o sistema de cinco cores? Amarelo/Roxo/Preto/ Laranja/Marrom; b) usando o sistema de quatro cores? Amarelo/Roxo/Amarelo/Marrom; 6 – Um resistor submetido à tensão de 15 V é atravessado por corrente elétrica de intensidade 0,10 A. Qual sua resistência? Que potência ele dissipa? •Lei de Ohm: 7 – Um resistor de 1.000 , 1/8 W é percorrido por corrente DC de 400 mA. A que tensão elétrica ele estaria sujeito? Que potência ele dissiparia? •Lei de Ohm: 13 4- CONCLUSÃO GERAL Em suma, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de completar duas grandes vertentes, que se tornam uma ao longo do processo de aprendizagem do aluno. O experimento construído no laboratório tem a característica tanto de avaliar os conhecimentos teóricos como também solidificar e familiarizar o discente com a prática, de igual, do manuseio dos equipamentos e da flexibilidade e criatividade que são requeridas dos estudantes de engenharia, de forma que seja possível maximizar a eficiência na absorção de conceitos e formulas abstratos inerentes ao cotidiano do aluno. Portanto, o experimento proporcionou conhecimento no funcionamento dos resistores e suas particularidades em que foram determinadas e encontradas ao longo do experimento. Em vista disso, vale dizer que o sistema de cores é bastante intuitivo e que proporciona com exatidão o valor nominal das resistências selecionadas, assim como, o uso do multímetro que se fez bastante necessário para aferir o valor das resistências no modo de ohmímetro que obedece a lei de ohm. 14 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] ROBBINS, Allan H. - MILLER, Wilhelm C. Análise de Circuitos - Teoria e Prática – Editora: Cengage Learning, 1a edição – Volume 1, 2010. [2] ALEXANDER, Charles K; SADIKU, Matthew N.O. Fundamentos de circuitos elétricos. 5ª edição. Porto Alegre: AMGH, 2013.
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