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1 defi departamento de física Laboratórios de Física Circuito Série Paralelo Instituto Superior de Engenharia do Porto- Departamento de Física Rua Dr. António Bernardino de Almeida, Porto. T F

2 Objectivos: - Identificar num circuito as associações série e paralelo; - Determinar a resistência equivalente de um circuito série / paralelo. Introdução teórica Circuito série / paralelo Definição Um circuito série / paralelo (ou misto) é formado por associações, tanto em série como em paralelo, de componentes, onde as propriedades de cada topologia são válidas. Figura 1 Associação mista de resistências Figura 2 Circuito série Figura 3 Circuito paralelo Figura 4 Circuito misto Identificação das relações série e paralelo Uma resistência em série com um paralelo de duas resistências. Departamento de Física Página 2/7

3 Figura 5 Uma resistência em série com um paralelo de duas resistências Duas resistências em série com um paralelo de uma resistência com duas resistências em série. Figura 6 Duas resistências em série com um paralelo de uma resistência com duas resistências em série Vários paralelos de resistência em série. Figura 7 Vários paralelos de resistências em série Análise de circuitos em DC Serve para calcular a tensão e a intensidade de corrente em cada elemento do circuito. Método da resistência equivalente: Utilizado em circuitos formados por diversas resistências ligadas em série e em paralelo, alimentadas por uma única fonte de alimentação E. Na análise de circuitos são usadas a Lei de Ohm e as Leis de Kirchhoff (Lei dos Nós e Lei das Malhas). Conceitos: Nó - Num circuito um nó é qualquer ponto onde três ou mais terminais se liguem. Ramo - O único caminho entre dois nós consecutivos é chamado de ramo (ao longo de um ramo a intensidade de corrente não muda). Departamento de Física Página 3/7

4 Malha - Uma malha é qualquer caminho fechado seguido sobre ramos de um circuito. Passos: Calcular a resistência equivalente do circuito vista dos terminais da fonte única. Figura 8 Resistência equivalente Calcular a corrente que passa pela fonte, por aplicação da Lei de Ohm (dividindo o valor da f.e.m. da fonte pelo valor da resistência obtido no passo anterior). Calcular todas as outras tensões e correntes (aplicando criteriosamente as Leis de Kirchhoff e de Ohm). Leis de Kirchhoff: Lei dos Nós: A soma das correntes que entram num nó é igual à soma das que saem do mesmo nó. Os sentidos que determinam a chegada e a saída são os escolhidos por quem faz a análise. Lei das Malhas: A soma das diferenças de potencial sobre os elementos ao longo de uma malha é nula. Exemplo: Para o seguinte circuito, calcular: Figura 9 Análise de circuito pelo método da resistência equivalente 1. a resistência equivalente: 2. a intensidade de corrente total: 3. as tensões parciais: Departamento de Física Página 4/7

5 4. as correntes parciais: Procedimentos 1. Monte o seguinte circuito. Figura 10 Circuito misto 2. Meça (com um ohmímetro) e anote na tabela, a resistência equivalente entre os pontos A e D. Calcule a resistência equivalente entre os pontos A e D e anote, o resultado na tabela. Departamento de Física Página 5/7

6 Resposta: R eq medido (Ω) R eq calculado (Ω) Tabela 1 Resistência equivalente 3. Alimente o circuito com uma fonte DC variável (conforme a figura seguinte). Figura 11 Alimentação do circuito misto 4. Meça e anote na tabela, as intensidades de corrente I A, I B, I C e I D, bem como, as tensões em cada resistência. I A (ma) I B (ma) I C (ma) I D (ma) I E (ma) Tabela 2 Corrente nas resistências V(V) R = 1200 Ω R = 330 Ω R = 470 Ω R = 120 Ω R = 680 Ω R = 390 Ω Tabela 3 Tensão nas resistências Comentários finais: Departamento de Física Página 6/7

7 5. Verifique se a intensidade de corrente no ponto A é igual à soma da corrente no ponto B com a do ponto C. Resposta: 6. Compare a soma das tensões das resistências de 330 e de 470 Ω com a das resistências de 120 e de 680 Ω. Resposta: Departamento de Física Página 7/7