defi departamento de física Laboratórios de Física www.defi.isep.ipp.pt Circuito série e paralelo de resistências 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: - Determinar a resistência equivalente de um circuito série e de um paralelo; - Constatar, experimentalmente, as propriedades relativas à tensão e à intensidade de corrente de cada associação. Introdução teórica Circuito série Definição Todos os elementos / componentes estão ligados em série. Não existem nós e existe uma única malha. A intensidade de corrente é igual em todos os pontos do circuito. Resistências em série A associação em série de resistências caracteriza-se por: As resistências são associadas umas a seguir às outras, sendo percorridas pela mesma intensidade de corrente. Figura 1 Associação em série de resistências A intensidade de corrente que circula na associação em série é constante para todas as resistências. Figura 2 Circulação da corrente na associação em série de resistências A queda de tensão obtida na associação em série é a soma total da que se verifica em cada resistência. A resistência total obtida pela associação em série de resistências é igual à soma das resistências envolvidas. Departamento de Física Página 2/8
Laboratórios de Física Figura 3 Circuitos com resistências em série Intensidade de corrente num circuito série A intensidade de corrente é igual em todos os pontos do circuito. Figura 4 Intensidade de corrente na associação em série de resistências Resistência equivalente A resistência equivalente (Req ou RT) de uma associação de resistências em série é igual ao somatório das resistências associadas. Req = Rn Figura 5 Resistência equivalente na associação em série de resistências Circuito paralelo Definição Todos os elementos / componentes estão ligados em paralelo. A tensão é igual em todos os pontos do circuito. Resistências em paralelo A associação em paralelo de resistências caracteriza-se por: Departamento de Física Página 3/8
A existência de mais de um caminho para a corrente eléctrica. Figura 6 Circulação da corrente na associação em paralelo de resistências A corrente eléctrica divide-se entre os componentes do circuito. A corrente total que circula na associação é o somatório da corrente de cada resistência. O funcionamento de cada resistência é independente das demais. Figura 7 Associação em paralelo de resistências A diferença de potencial (tensão eléctrica) é a mesma em todas as resistências. Tensão num circuito paralelo A tensão é igual em todos os pontos do circuito. Figura 8 Tensão na associação em paalelo de resistências Resistência equivalente A resistência equivalente de uma associação de resistências em paralelo é igual ao inverso do somatório dos inversos das resistências associadas. Departamento de Física Página 4/8
1 1 = R eq R n A resistência equivalente de duas resistências de valores diferentes pode ser definida por: Figura 9 Resistência equivalente na associação em paralelo de resistências Para mais de duas resistências associados em paralelo deve-se aplicar a equação: Procedimentos 1. Monte o seguinte circuito. Figura 10 Circuito com quatro resistências em série Departamento de Física Página 5/8
2. Meça (com um ohmímetro) e anote na tabela, a resistência equivalente entre os pontos A e E. Calcule a resistência equivalente entre os pontos A e E e anote, o resultado na tabela. Resposta: R eq medido (Ω) R eq calculado (Ω) Tabela 1 Resistência equivalente (série) 3. Alimente o circuito com uma fonte DC variável (conforme a figura seguinte). Figura 11 Alimentação do circuito com quatro resistências em série 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 (série) V(V) R = 220 Ω R = 470 Ω R = 1,2 kω R = 820 Ω Tabela 3 Tensão nas resistências (série) 5. Explique o que acontece com os valores medidos das intensidades de corrente e das tensões. Resposta: Departamento de Física Página 6/8
Comentários finais: 6. Monte o seguinte circuito. Figura 12 Circuito com três resistências em paralelo 7. Meça (com um ohmímetro) e anote na tabela, a resistência equivalente entre os pontos A e B. Calcule a resistência equivalente entre os pontos A e B e anote, o resultado na tabela. Resposta: Departamento de Física Página 7/8
R eq medido (Ω) R eq calculado (Ω) Tabela 4 Resistência equivalente (paralelo) 8. Alimente o circuito com uma fonte DC variável (conforme a figura seguinte). Figura 13 Alimentação do circuito com três resistências em paralelo 9. 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 5 Corrente nas resistências (paralelo) V(V) R = 470 Ω R = 1,2 kω R = 820 Ω Tabela 6 Tensão nas resistências (paralelo) 10. Explique o que acontece com os valores medidos das intensidades de corrente e das tensões. Resposta: Comentários finais: Departamento de Física Página 8/8