Eletrônica. Resistência Elétrica, Resistores, Lei de Ohm e Lei de Joule Conteúdo 10/05/2016. Resistividade. Resistores.

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1 Eletrônica Resistência Elétrica, Resistores, Lei de Ohm e Lei de Joule jauberth@gmail.com Conteúdo Resistividade Resistores Lei de Ohm Calor e Temperatura Lei de Joule Associação de resistores Potenciômetros e trimports Transdutores e sensores resistivos 2 1

2 Após a Aula você será capaz de: Compreender o conceito de resistividade Saber ler os resistores Aplicar a lei de Ohm Aplicar a lei de Joule Associar resistores Conhecer os trimports e os potenciômetros 3 Resistividade Resistividade é uma grandeza que indica a quantidade de resistência oferecida por um condutor Resistência é grau de dificuldade que um corpo apresenta à passagem de uma corrente Fatores que influenciam na resistência: Espessura Comprimento Material 2

3 Tabela de resistividade Resistores Reduz de maneira controlada a intensidade da corrente elétrica, oferecendo uma oposição para fazer cair a tensão. 3

4 Resistores (2) Três especificações importantes: Resistencia A quantidade de oposição que o resistor oferece à corrente elétrica, expressa em ohms Tolerância - Qual a tolerância do resistor. Se não houver indicativo, será de 20% Dissipação Capacidade de transferir calor para o meio ambiente, expressa em Watts Como ler um Resistor 4

5 Lei de Ohm Tensão, corrente e resistência estão relacionadas e definidas pela Lei de Ohm A intensidade da corrente em um meio que apresente resistência é diretamente proporcional à tensão aplicada. R = V I Onde R é a resistência em Ohms(Ω) V é a tensão em Volts (V) I é a corrente em ampères (A) Resistores que seguem a lei de Ohm são ditos resistores lineares. Resistores não lineares Existem resistores que não seguem a lei de Ohm e são chamados de dipolos não Lineares O filamento de uma lâmpada é um resistor não linear. Quando está frio a resistência é menor Ao aplicar uma tensão, no início será intensa, mas ao se dilatar a corrente diminui. 5

6 Calor e Temperatura Calor é a energia que faz a temperatura de um corpo subir ou descer. Quando um corpo recebe calor a temperatura sobe Quando um corpo perde calor a temperatura desce A transferência de calor é importante, pois pode-se aproveitar o calor gerado por uma corrente Transferência de Calor Contato O choque das partículas de um corpo agitado (temperatura elevada) com outro menos agitado transfere calor até equilibrar a agitação com o tempo. Convecção O contato de um corpo aquecido com o ar fa com que ele transfira a energia de suas partículas para ele Radiação A energia de agitação pode ser enviada na forma de ondas eletromagnéticas. 6

7 Radiadores de calor Todos os dispositivos eletrônicos oferecem resistência e por isso geram calor Em alguns casos é preciso transferir o calor para o meio ambiente Existem radiadores de calor que recebem o calor por indução e o dissipam por irradiação ou convecção Corpos negros possuem propriedades irradiativas ideais, dissipando uma parte do calor A outra parte é dissipada por convecção no meio ambiente Zero absoluto A temperatura é a medida do grau de agitação das partículas de um corpo Se esfriarmos um corpo até que não haja vibração das partículas, estamos no zero absoluto. 7

8 Lei de Joule Quantidade de calor que um resistor gera ou dissipa quando percorrido por uma corrente e medido em Watts P = V x I ou P = R x I 2 Onde P é a potencia em Watts, V é a tensão em Volts e I é a corrente em Ampéres Associação de resistores Série A resultante equivale à soma das resistência dos resistores associados. Paralelo A corrente se divide através dos resistores 8

9 Associação em série Propriedades Todos os resistores são percorridos pela mesma intensidade da corrente O maior resistor dissipa mais calor A resistência equivalente é maior que qualquer resistor associado O maior resistor está submetido á maior tensão Associação em paralelo Propriedades A corrente em cada resistor é inversamente proporcional a seu valor. O menor resistor é percorrido pela maior corrente Todos os resistores são submetidos à mesma tensão O menor resistor é percorrido pela maior corrente e dissipa maior potência A resistência equivalente é menor do que a resistência do menor resistor associado 9

10 Potenciômetros e Trimports Resistores variáveis que permitem um ajuste da resistencia depois de instalados Potenciômetros e Trimports Potenciômetro: Usados em diversas funções como controle de volume, velocidade de um motor, sensibilidade Trimports: Usados quando se deseja um ajuste único em um determinado momento levando o aparelho a ter um comportamento definitivo. 10

11 Transdutores e sensores Os equipamentos elétricos só trabalham com sinais elétricos Transdutor ou sensor: equipamentos que convertem uma forma de energia em outra Transdutores ou sensores resistivos Transdutores especiais convertem uma grandeza física em uma resistência LDR Light Dependent Resistors NTC/PCT Negative Temperature Coefficient ou Positive Temparature Coefficient VDR Voltage Dependent Resistors 11

12 LDR Light Dependent Resistors A resistência depende da quantidade de luminosidade. No escuro a resistência é alta e no claro é baixa. NTC/PCT Negative Temperature Coefficient ou Positive Temparature Coefficient NTC A resistência diminui como aumento da temperatura PCT A resistência aumenta com o aumento da temperatura 12

13 VDR Voltage Dependent Resistors Resistencia depende da tensão aplicada aos terminais Usado comumente como protetores contra surtos Questões 1. A grandeza elétrica que caracteriza a natureza de um material quanto à sua capacidade de conduzir a corrente elétrica é chamada: a) resistência elétrica b) resistividade c) tensão elétrica d) condutividade elétrica 2. Num resistor a corrente circulante é diretamente proporcional à tensão que lhe é aplicada. Essa frase enuncia que lei? a) Lei de Joule b) Lei de Ohm c) Lei de Oersted d) Lei de Coulomb 13

14 Questões 3. Qual é a corrente que circula por um resistor de 12 ohms quando ligado a uma bateria de 6 V? a) 2 A b) 0,5 A c) 72 A d) 3 A 4. Que potência dissipa um resistor de 10 ohms quando percorrido por uma corrente de 2 A? a) 10 W b) 20 W c) 40 W d) 5 W Questões 5. Um resistor tem as seguintes cores, na ordem de leitura: marrom, preto, laranja. Sua resistência é: a) 10 ohms b) ohms c) ohms d) ohms 6. Qual é a resistência equivalente à ligação em paralelo de um resistor de 20 ohms com um de 30 ohms? a) 50 ohms b) 25 ohms c) 12 ohms d) 10 ohms 14

15 Respostas 1-b 2-b 3-b 4-c 5-c 6-c 15