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ResistoresResistores Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 22 SumSumááriorio 1.1. IntroduIntroduççãoão 2.2. ResistoresResistores 3.3. ClassificaClassificaçções de resistoresões de resistores 4.4. EspecificaEspecificaçção de resistoresão de resistores 5.5. AssociaAssociaçção de resistoresão de resistores 6.6. ExercExercíícios propostoscios propostos Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 33 1. Introdu1. Introduççãoão Na natureza existem 2 tipos básicos de materiais: •Condutores elétricos: corpos onde as cargas elétricas se deslocam com facilidade (Exemplos: metais, gases ionizados, soluções eletrolíticas); •Isolantes elétricos: corpos onde não se processa o deslocamento de cargas elétricas (Exemplos: madeira, papel, vidro). Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 44 1. Introdu1. Introduççãoão A distinção entre isolantes e condutores não é nítida, pois a quantidade de elétrons livres, bem como a maior ou menor mobilidade das cargas, varia muito de substância para substância. •Semicondutores: são corpos que apresentam comportamento intermediário entre os condutores e isolantes elétricos (Exemplos: germânio e silício que são utilizados em diodos, transistores e circuitos integrados). Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 55 1. Introdu1. Introduççãoão Lembrando que: • a resistência elétrica é a oposição que um determinado corpo apresenta à passagem de corrente elétrica; • a resistência elétrica depende das dimensões e da natureza do material do corpo em questão. Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 66 1. Introdu1. Introduççãoão E definindo a resistência em um condutor cilíndrico como: A L A LR ρ= ].[ ];[ ];.[ ];[ 2mltransversasecçãodaáreaA mcondutordoocomprimentL mmaterialdoaderesistivid condutordoaresistênciR = = Ω= Ω= ρ Figura 1 – Condutor cilíndrico Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 77 1. Introdu1. Introduççãoão 1,6 x 101,6 x 10--99 16 x 1016 x 10--99 24 x 1024 x 10--99 13 x 1013 x 10--66 1,5 x 101,5 x 10+3+3 5 x 105 x 10+3+3 PrataPrata CobreCobre OuroOuro GrafiteGrafite ArgilaArgila Areia, CalcAreia, Calcááriorio Resistividade ElResistividade Eléétrica trica (Ohm.m)(Ohm.m) MaterialMaterial Tabela 1 – Resistividade Elétrica de alguns materiais Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 88 1. Introdu1. Introduççãoão Assim, pode-se dizer que: • a resistência elétrica dos condutores é muito pequena (ou seja, tende a zero); • a resistência elétrica dos isolantes é muito maior que a dos condutores (ou seja, tende a infinito); • a resistência elétrica dos semicondutores apresenta valores intermediários entre os condutores e isolantes. Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 99 2. Resistores2. Resistores • Todo corpo possui uma determinada resistência elétrica; • Quando esse corpo é escolhido para introduzir resistência em um circuito elétrico, ele é chamado de resistor; • Exemplos de utilização: •Limitar fluxo de corrente ou dividir tensão; •Calefação (chuveiro, torradeira, aquecedor); •Sensores (temperatura, luz, pressão). Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 1010 3. Classifica3. Classificaçções de resistoresões de resistores ��discretodiscreto ��integradointegrado ��fixofixo ��varivariáávelvel ��ajustajustáávelvel ��de fiode fio ��de carvãode carvão ��metalizadometalizado AplicaAplicaççãoão VariaVariaçção de ão de valor da valor da resistênciaresistência Material Material utilizado na sua utilizado na sua construconstruççãoão Tabela 2 – Três tipos de classificações de resistores Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 1111 4. Especifica4. Especificaçção de resistoresão de resistores Propriedades principais para caracterizar um resistor: •Valor nominal da resistência em ohms; •Tolerância, ou seja, a faixa de valores aceitáveis do resistor; •Potência de dissipação nominal que o resistor pode absorver sem sofrer danos. Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 1212 4. Especifica4. Especificaçção de resistoresão de resistores Valor nominal (código de cores) Figura 2 – Resistor de carvão: (a) representação do valor nominal; (b) código de cores utilizado. (a) (b) Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 1313 4. Especifica4. Especificaçção de resistoresão de resistores Tolerância: •Tolerâncias típicas de 5% e 10% nos resistores comuns (mas podem ser de 1% ou 2% nos resistores de precisão); •Obs.: nos resistores de precisão, utilizam-se 5 faixas no código de cores (3 dígitos, 1 multiplicador e 1 tolerância). 100 (%)TolerânciaRR RRR nomnom nomnomadmissível ×=∆ ∆±= Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 1414 4. Especifica4. Especificaçção de resistoresão de resistores 100, 220, 100, 220, 470 e 470 e mmúúltiplos ltiplos de 10 atde 10 atéé 4,7 M 4,7 M OhmsOhms 10, 11, 12, 13, 15, 16, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91 56, 62, 68, 75, 82, 91 e me múúltiplos de 10 atltiplos de 10 atéé 22 M Ohms22 M Ohms 10, 12, 15, 18, 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 62 e 47, 56, 62 e mmúúltiplos de 10 ltiplos de 10 atatéé 22 M Ohms22 M Ohms PotenciPotenciôô metrosmetros Tolerância Tolerância < 5%< 5% Tolerância Tolerância 5%5% Tolerância Tolerância 10%10% Tabela 3 – Valores típicos de resistores comerciais Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 1515 4. Especifica4. Especificaçção de resistoresão de resistores Potência de dissipação nominal: calculadanom nom nom calculadanom PP IR R VIVPP ×≅ ×==×=> 2:imentosuperaquecevitarP/ 2 2 • Depende do tamanho (dimensões) do resistor; • Potências típicas de resistores comerciais: • 1/8 W, 1/4 W, 1/2 W, 1 W, 2 W e 3 W (carvão); • 5 W a 200 W (fio). Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 1616 4. Especifica4. Especificaçção de resistoresão de resistores Potência de dissipação nominal: Figura 3 – Potência nos resistores de carvão. Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 1717 5. Associa5. Associaçção de resistoresão de resistores R1 R2 RN Associação de resistores em série: V I REQ + V1 - + V2 - + VN - Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 1818 5. Associa5. Associaçção de resistoresão de resistores R1 R2 RN REQ Associação de resistores em série: V I Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 1919 5. Associa5. Associaçção de resistoresão de resistores ∑∑ ∑∑∑ == === =⇒×=× ×=×== =×= ×=+++= N j jEQ N j jEQ N j j N j j N j j jj EQN RRRIIRDisto RIIRVVTeremos NjparaIRVComo IRVVVV 11 111 21 : )(: ,...,2,1, ... Associaçãode resistores em série: Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 2020 5. Associa5. Associaçção de resistoresão de resistores Associação de resistores em paralelo: R1 R2 RNI I1 I2 IN + V _ I Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 2121 5. Associa5. Associaçção de resistoresão de resistores Associação de resistores em paralelo: R1 R2 RNREQI I + V _ I Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 2222 5. Associa5. Associaçção de resistoresão de resistores Associação de resistores em paralelo: ∑∑ ∑∑∑ == === =⇒×=× ×=== == ×==+++= N j jEQ N j jEQ N j j N j j N j j j j EQEQ N RRR V R VDisto R V R VIITeremos Njpara R VIComo R V R VIIII 11 111 21 1111 : 1 : ,...,2,1, 1 ... Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 2323 6. Exerc6. Exercíícios propostoscios propostos 1)Estude o material da homepage para definir claramente cada uma das classificações de resistores mostradas na Tabela 2. 2)Encontre a resistência equivalente dos resistores abaixo, sabendo que todos têm resistência R. Resistores Resistores -- Prof. Ernesto F. F. RamProf. Ernesto F. F. Ramíírezrez Slide Slide 2424 6. Exerc6. Exercíícios propostoscios propostos 3)Encontre a resistência equivalente entre os pontos A e B dos cubos resistivos abaixo.
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