Relatório 01 Resistores

Prévia do material em texto

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Departamento de Engenharia Eletrônica e de Telecomunicação
Gabriel Fernandes Rezende
FUNDAMENTOS DA ELETRÔNICA
Prática: Resistores
Belo Horizonte
2021
Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Departamento de Engenharia Eletrônica e de Telecomunicação
Gabriel Fernandes Rezende
FUNDAMENTOS DA ELETRÔNICA
Prática: Resistores
Relatório realizado a partir da prática da
disciplina de Fund. da Eletrônica com o
tema de associação de resistores e
medição referente a primeira aula prática
pelo professor Paulo José da Costa Cunha.
Belo Horizonte
2021
1
Sumário
Objetivo 3
Materiais e equipamentos necessários 3
Fundamentação teórica 3
O que são resistores ? 3
Simbologia 3
Associação de resistores 4
Associação de resistores em série 4
Associação de resistores em paralelo 4
Parte Prática 5
Medição de resistores 5
Questões 7
Referências Bibliográficas 9
2
Resistores
● Objetivo
Ao término da aula o aluno deverá ser capaz de:
1. Reconhecer e identificar corretamente resistores;
2. Utilizar corretamente o multímetro e a fonte de alimentação do laboratório;
3. Utilizar corretamente o protoboard para montagem de circuitos;
4. Realizar simulações utilizando um simulador de circuitos eletro-eletrônicos;
5. Realizar cálculos e medições analisando criticamente os resultados obtidos.
● Materiais e equipamentos necessários
1. Protoboard;
2. Três resistores de valores variados na ordem de ㏀;
3. Fonte de alimentação DC variável;
4. Multímetro.
● Fundamentação teórica
O que são resistores ?
Resistores são dispositivos que compõem circuitos elétricos diversos, a sua
finalidade básica é a conversão de energia elétrica em energia térmica (Efeito
Joule). Outra função dos resistores é a possibilidade de alterar a diferença de
potencial em determinada parte do circuito, isso ocorre por conta da diminuição da
corrente elétrica devido à presença do equipamento.
Simbologia
Os símbolos abaixo são usados para representar os resistores em um circuito
elétrico
3
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/resistores.htm
https://vestibular.brasilescola.uol.com.br/enem/circuitos-eletricos-no-enem.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/energia-eletrica.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/temperatura-calor.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/efeito-joule.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/efeito-joule.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm
Associação de resistores
Em um circuito elétrico podemos utilizar a associação de resistores para descobrir a
resistência total de um circuito, ela pode ser descoberta através da soma das
resistências em um circuito em série ou a soma do inverso das resistências caso
estejam em paralelo ou até mesmo mista.
Associação de resistores em série
Na associação de resistores em série, os resistores são ligados em sequência. Isso
faz com que a corrente elétrica seja mantida ao longo do circuito, enquanto a tensão
elétrica varia.
Req=R1+R2+R3 +...+ Rn
Associação de resistores em paralelo
Na associação de resistores em paralelo, todos os resistores estão submetidos a
uma mesma diferença de potencial. Assim, o inverso da resistência equivalente de
um circuito é igual a soma dos inversos das resistências de cada resistor presente
no circuito:
Sendo a resistência equivalente dada pela fórmula abaixo:
4
https://www.todamateria.com.br/diferenca-de-potencial/
● Parte Prática
Medição de resistores
1. escolher três resistores de qualquer valor para serem utilizados;
R1= 10K Ω Tolerância +-5%
R2= 2,2KΩ Tolerância +-5%
R3=1K Ω Tolerância +-5%
2. utilizando um aplicativo, identificar os valores dos resistores;
R1= (faixas:marrom, preto, laranja) valor: 10k - tolerância=5 %,
R2= (faixas:vermelho,vermelho,vermelho) valor: 2,2k - tolerância=5%,
R3 = (faixas:marrom, vermelho, preto) valor: 1k - tolerância=5%,
3. com o multímetro ajustado para medir resistência medir cada resistor e comparar
com os valores encontrados no item 2;
R1=_____, R2=____, R3=____
4. ligar o computador e iniciar o simulador de circuitos eletrônicos;
Simulador utilizado:Proteus / Tinkercad
5. montar no simulador e no protoboard um circuito série com os três resistores,
utilizando os valores medidos com o ohmímetro;
6. calcular o valor da associação série;
Resistência série:13,2kΩ RT= 10K+1K+2,2KΩ
7. no simulador ligar um multímetro e ajustá-lo para a função de ohmímetro (verificar se
o
simulador tem esta função);
5
8. medir o valor da associação em série dos resistores no simulador.
Resistência série (simulada):13,2kΩ
9. verificar se o multímetro da bancada está ajustado para medir resistência e medir o
valor da resistência na associação série;
Resistência série (prática):__________
10. comparar os valores obtidos na simulação com os valores obtidos na prática;
Os valores encontrados tanto na simulação quanto nos cálculos são praticamente
iguais, pois o simulador e os cálculos não são valores reais e sim teóricos sem
nenhuma interferência do meio ambiente em que está o circuito.
11. ajustar agora a saída 1 da Fonte de Alimentação para 5V, utilizando o multímetro
ajustado para medir tensão DC;
12. no simulador conectar uma fonte de alimentação DC e ajustá-la para 5V;
13. conectar um amperímetro DC no circuito montado no simulador para medir a
corrente que irá circular;
6
14. utilizando a lei de ohm (V=RI), calcular o valor da corrente que irá circular no circuito
série;
Corrente calculada:0.379 A I= 5V/13,2KΩ
15. ativar a simulação do circuito e anotar o valor da corrente medida;
Corrente simulada:0,38 A
16. conectar o multímetro, ajustado como amperímetro DC, no circuito montado no
protoboard para medir a corrente que irá circular;
17. ligar a saída da fonte de alimentação ao circuito montado no protoboard;
18. anotar o valor da corrente indicada no multímetro;
Corrente medida:__________ A
19. comparar os valores medidos no simulador e no circuito prático com o valor
calculado;
Podemos observar que os valores medidos e os calculados não possuem uma
discrepância grande entre eles, observamos também que a corrente é igual em todo
o circuito elétrico e as quedas de tensão são diferentes.
● Questões
1. Se a ordem com que os resistores foram conectados no circuito série fosse alterada
o valor da corrente se alteraria? Justificar.
Não, a corrente total não se alteraria pois os valores dos resistores e da fonte de tensão
foram mantidos iguais e a corrente é dada pela soma dos valores de resistência e o valor de
tensão, sendo I=V/Rt.
2. No simulador ligar em paralelo com cada resistor um voltímetro. Analisar os
resultados
indicados por cada um em relação ao valor do resistor.
Podemos observar que há uma queda de tensão em cima de cada resistor no circuito em
série, e que quanto maior o resistor maior é a queda de tensão encontrada sendo que as
quedas de tensão quando somadas são iguais ao valor da fonte usada no circuito conforme
a LKT descreve.
3. Na simulação anterior, o que você pode concluir sobre a soma dos valores das
tensões em cada resistor e a tensão da fonte de alimentação?
7
Podemos concluir que a soma das quedas de tensão em cada resistor quando somadas
são iguais ao valor de tensão da fonte de alimentação com o sinal inverso, conforme a LKT
a soma algébrica das tensões em qualquer circuito fechado é sempre nula.
4. Pesquisar o que é a lei de Kirchhoff para tensões. Ela pode ser comprovada na
simulação do item 2?
Sim, a Lei de Kirchhoff das tensões pode sim ser comprovada com a simulação do item
dois. Pois quando as tensões das quedas de tensão são somadas as mesmas são iguais a
0, nada se cria tudo se transforma.
VF= 5V
VR1=3,79V
VR2=0,38V
VR3=0,83V
Portando VF-VR1-VR2-VR3=0V
8
● Referências Bibliográficas
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-resistores.htm
https://www.todamateria.com.br/associacao-de-resistores/
9
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-resistores.htm
https://www.todamateria.com.br/associacao-de-resistores/