defi departamento de física Laboratórios de Física www.defi.isep.ipp.pt Resistência eléctrica Instituto Superior de Engenharia do Porto- Departamento de Física Rua Dr. António Bernardino de Almeida, 431 4200-072 Porto. T 228 340 500. F 228 321 159
Objectivos: - Determinação do valor de uma resistência através do código de cores; - Medição, com ohmímetro, de resistências. Introdução teórica Definição A resistência de um condutor eléctrico é uma característica de qualquer condutor pois quantifica a maior ou a menor dificuldade com que a corrente eléctrica flui através dele. Esta oposição à condução da corrente eléctrica é provocada, principalmente, pela dificuldade dos electrões se movimentarem pela estrutura atómica dos materiais. Figura 1 Representada pela letra R. A unidade de medida padronizada no S.I. é o Ohm (Ω): Um Ohm corresponde à relação entre a tensão de um volt e uma corrente de um ampere sobre um elemento, seja ele um condutor ou um isolante. Múltiplos: 1000Ω = 10 3 Ω = 1kΩ. Símbolo da resistência eléctrica Figura 2 Resistência carbónica Figura 3 Resistência metálica Figura 4 Potenciómetro Figura 5 Resistência ajustável (Trimmer) Departamento de Física Página 2/7
Tipos mais comuns de resistências Figura 6 Tipos mais comuns de resistências Figura 7 Potência das resistências mais comuns Resistência nominal R N R N é o valor marcado na resistência (por exemplo, leitura através do código de cores) e não coincide com o seu valor real. Exprime-se em ohm (Ω) e nos seus múltiplos. Tolerância Afastamento máximo permitido entre o valor real e o valor nominal. Exprime-se em percentagem do valor nominal. Os valores mais comuns são: 20%, 10% e 5%. Para as resistências de precisão os valores mais comuns são: 2%, 1%, 0,5%, 0,25% e 0,1%. Exemplo: Se R = 1,8 kω ± 5% então R = [(1800 0,5 x 1800); (1800 + 0,5 x 1800)] Ω R = [1710; 1890] Ω. Valores comerciais de resistências Comercialmente, pode-se encontrar resistências de diversos valores, dependendo da classe de tolerância à qual pertencem. 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1 Para obter os demais valores basta multiplicar por: 10, 10 2, 10 3, 10 4, 10 5 ou 10 6. Departamento de Física Página 3/7
Figura 8 Resistências com valores comerciais Código de cores (para 4 faixas) As faixas devem ser lidas sempre da extremidade para o centro, segundo o seguinte critério: 1ª faixa ou dígito ou banda (mais próxima da extremidade): indica o primeiro algarismo do valor da resistência. 2ª faixa: indica o segundo algarismo do valor da resistência. 3ª faixa: indica o número de zeros que devem ser acrescentados aos dois algarismos anteriores. 4ª faixa: Indica a imprecisão ou tolerância do valor da resistência, para mais ou para menos. Se essa 4ª faixa for prateada, a imprecisão é de 10%. Se for dourada, a imprecisão é de 5%. A inexistência da 4ª faixa pressupõe uma tolerância de 20% no valor da resistência. Figura 9 Código de cores Medida de resistência Figura 10 Medição de resistência com multímetro (o componente é retirado do circuito) Departamento de Física Página 4/7
Figura 11 Medição de resistência (o componente é retirado do circuito) Procedimentos Determinação do valor da resistência 1. Seleccione quatro resistências diferentes e indique na tabela 1 o seu valor nominal. 2. Enuncie na tabela 1, as cores de cada uma das resistências. 3. Indique na tabela 1, o valor das resistências, usando o código de cores. 4. Com o auxílio de um multímetro a funcionar como ohmímetro, meça o valor das resistências (preencha a tabela 1). 5. Calcule o erro percentual do valor de cada resistência através da fórmula (preencha a tabela 1). Erro% = Vmed V V nom nom x100 Onde, V med = valor medido V nom = valor nominal Resistência 1 Resistência 2 Resistência 3 Resistência 4 Valor nominal (Ω) Cores Valor lido c/ o cod. de cores (Ω) Valor medido c/ o multímetro (Ω) Erro% Tabela 1 Valores das resistências 6. Indique em que circunstancias são usadas as resistências de cinco faixas. Departamento de Física Página 5/7
Resposta: 7. Seleccione dez resistências diferentes e indique, na tabela 2, o seu valor nominal, a sua tolerância e a sua potência. R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 Valor nominal (Ω) Tolerância (%) Potência (W) Tabela 2 Tolerância e potência das resistências 8. Com o auxílio do código de cores, determine a sequência de cores para as seguintes resistências. Faixa 1 Faixa 2 Faixa 3 Faixa 4 R1 R2 R3 R4 R5 10 kω ± 5% 390 ± 10% 5,6 Ω ± 1% 715 Ω ± 1% 0,82 Ω ± 2% Tabela 3 Cores das faixas das resistências 9. Indique o que determina o valor ohmico numa resistência de filme de carbono. Resposta: Departamento de Física Página 6/7
10. Refira, qual o parâmetro que é definido através das dimensões físicas de uma resistências. Resposta: 11. Seleccione as resistências indicadas na tabela seguinte. Com o auxílio de um multímetro a funcionar como ohmímetro, meça o valor das resistências (preencha a tabela 4). Valor nominal (Ω) 4,7 Ω 56 Ω 330 Ω 2,2 kω 8,2 kω 18 kω 68 kω 270 kω 390 kω 1,2 MΩ Tolerância (%) Valor medido (Ω) Tabela 4 Medida de resistências Escala do ohmímetro R % 12. Monte os seguintes circuitos. Meça (com um ohmímetro) e anote na tabela a resistência entre os pontos A e B, para cada um dos circuitos. a) b) c) Figura 12 Circuitos com resistências R AB (Ω) Circuito a) Circuito b) Circuito c) Departamento de Física Página 7/7