sobre sistemas eletricos

1. Professor: Eddy Lopes Medeiros
Eletricidade Básica
eddy.medeiros@ifpb.edu.br
Resistência e Resistores I

2. Componentes ativos e passivos
o Componentes ativos: são aqueles que necessitam de uma
fonte de energia elétrica para seu funcionamento.
o Componentes passivos: não necessitam de uma fonte de
energia para funcionarem.
2

3. Fontes de tensão
o As fontes de tensão são responsáveis por impor uma diferença
de potencial entre seus terminais independente da corrente
que a percorre (fonte ideal).
o Simbologia fontes CC (DC)
3

4. Fontes de tensão
o Simbologia fonte CA (AC)
4

5. Fontes de tensão
o Simbologia fonte variáveis
5

6. Fontes de tensão
o Fontes de tensão em paralelo tem que possuir mesma
diferença de potencial!
6
𝑉1 = 𝑉2

7. Fontes de tensão
o Fontes de tensão em série somam-se as tensões.
7
𝑉1 + 𝑉2 = 𝑉3
=

8. Potencial de referência
o Potencial de referência ou terra, costuma-se considerar como
um potencial de valor zero.
8

9. Potencial de referência
o Exemplo
9

10. Fontes de corrente
o As fontes de corrente são responsáveis por impor uma
intensidade corrente elétrica entre seus terminais
independente da tensão elétrica que gere entre os mesmos
(fonte ideal).
o Simbologia
10

11. Resistência
o A oposição a passagem de elétrons é chamada de resistência.
11

12. Resistência
o A oposição a passagem de elétrons é chamada de resistência.
o A resistência está relacionada com a facilidade dos elétrons se
desprenderem dos átomos.
12
+
−

13. Resistência
o A oposição a passagem de elétrons é chamada de resistência.
o A resistência está relacionada com a facilidade dos elétrons se
desprenderem dos átomos.
o A unidade de medida da resistência elétrica é o Ohm e é
representada pelo símbolo Ω.
13

14. Resistência
o Lei de Ohm
o George Simon Ohm, matemático alemão.
o Ohm verificou que existe uma relação constante entre a tensão e
a intensidade da corrente elétrica em alguns condutores quando
mantida a uma temperatura constante.
14
U (V)
I (A)
10
20
30
40
1 2 3 4
10 V
1 A
20 V
2 A
30 V
3 A
40 V
4 A

15. Resistência
o Lei de Ohm
o A constante encontrada é a resistência elétrica do condutor.
o Os condutores para os quais vale essa proporcionalidade são
chamados de condutores ôhmicos.
𝑅 =
𝑉
𝐼
15

16. Resistência
o A resistência de um condutor depende do seu material, seu
comprimento e sua seção transversal.
𝑅 =
𝜌. 𝑙
𝐴
16

17. Resistência
o Resistividade (𝜌)
𝑅 =
𝜌. 𝑙
𝐴
17

18. Resistência
o Efeito Joule
o O efeito joule é o efeito de conversão da energia potencial
elétrica em energia térmica.
o Essa transformação acontece devido ao fato de que os elétrons se
chocam com os átomos do condutor, estes começam a vibrar
mais rapidamente, aumentando a temperatura do material.
18

19. Resistores
o Resistor é um dispositivo cuja resistência ao fluxo da corrente
tem um valor conhecido e bem determinado.
19

20. Resistores
o Principais características
o Resistência
o Ex.: 10 kΩ
o Precisão ou tolerância
o Ex.: 5%
o Potência
o 1 W
o Estabilidade do valor
20
10 kΩ + 5% 10 kΩ - 5%

21. Resistores
o Classificação dos resistores quanto à constituição:
o Resistor de filme de carbono:
o Média precisão (5 a 10%), estabilidade do valor resistivo e baixa
potência;
o Resistor de filme metálico:
o Alta precisão (1 a 5%), estabilidade do valor resistivo e baixa
potência;
21

22. Resistores
o Classificação dos resistores quanto à constituição:
o Resistor de carvão:
o Baixa precisão (10 a 20%);
o Resistor de fio.
o Baixa precisão (5 a 20%), maior potência, maior calor gerado.
22

23. Resistores
o Classificação dos resistores quanto à constituição:
o Resistor SMD
o Alta precisão (1 a 5%), estabilidade do valor resistivo e baixa
potência;
23
Package Dim. mm (L×A) Potência
0201 0.6 mm × 0.3 mm 1/20W
0402 1.0 mm × 0.5 mm 1/16W
0603 1.6 mm × 0.8 mm 1/16W
0805 2.0 mm × 1.25 mm 1/10W
1206 3.2 mm × 1.6 mm 1/8W
1210 3.2 mm × 2.5 mm 1/4W
1812 4.5 mm x 3.2 mm 1/3W
2010 5.0 mm × 2.5 mm 1/2W
2512 6.35 mm × 3.2 mm 1W

24. Resistores
o Classificação dos resistores quanto à construção:
o Resistores fixos:
o Valor da resistência vem definido de fábrica.
o Resistores ajustáveis:
o O valor da resistência pode ser ajustado. Uma vez definido o valor o
resistor é lacrado e não se atua mais sobre o mesmo.
24

25. Resistores
o Classificação dos resistores quanto à construção:
o Resistores variáveis:
o O valor da resistência pode ser variado quando necessário. É comum
sua utilização para o controle de volume de rádios, da iluminação de
uma lâmpada, etc.
25

26. Resistores
26

27. Resistores
27

28. Resistores
o Exemplo: Qual a potência que um resistor de 20 Ω dissipa,
sabendo que está passando por ele uma corrente de 50 A?
28
P = ?
I = 50 A
R = 20 Ω
𝑃 = 𝑉 ∙ 𝐼
𝑅 =
𝑉
𝐼
𝑉 = 𝑅 ∙ 𝐼 𝑉 = 20 ∙ 50
𝑉 = 1000 𝑉
𝑃 = 1000 ∙ 50
𝑃 = 50000 𝑊 = 50 𝑘𝑊

29. 29
Obrigado pela Atenção!

30. Resistência e Resistores II
Instituto Federal de Educação,
Ciências e Tecnologia do Rio Grande do Norte
Campus Ipanguaçu
Professor: Eddy Lopes Medeiros
Junho, 2020
Eletricidade Instrumental

31. Resistores
o Código de cores
o O valor da resistência em um resistor é visualizado utilizando um
código de cores.
o De quanto é a resistência do resistor abaixo?
Resposta: 42 Ω ± 5%
31
4 2 100 5%
𝑋𝑌. 10𝑧
± 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑠ã𝑜

32. Resistores
o Código de cores
32
100
101
102
103
104
105
Preto

33. Resistores
o Exemplos
33
2 2 101 5%
4 7 103 5%

34. Resistores
o Exemplos
34
20%
3 3 2 1%
4 7 103
10-1

35. Resistores
o Código de cores - resumo
35

36. Resistores
o Resistores sensores
o Temperatura
o PTC (Positive Temperature Coefficient)
o NTC (Negative Temperature Coefficient)
36

37. Resistores
o Resistores sensores
o Luz (LDR – Light Dependent Resistor)
37

38. Resistores
o Resistores não-ôhmicos
o Varistor
38

39. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em série
39
a’ a’’
b’ b’’
b’ b’’
b’
b’’
R1
R2
R1 R2
a
b
c

40. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em série
o Corrente é igual
40
R1
R2
a b c
U
I
I

41. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em série
41
R1
R2
a b c
𝑹 =
𝝆. 𝒍
𝑨
100 cm 100 cm
a c
200 cm

42. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em série
42
𝑹 =
𝝆. 𝒍
𝑨
𝒍 𝒍
𝟐𝒍

43. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em série
43
R1
R2
a b c
𝑹 =
𝝆. 𝒍
𝑨
100 cm 100 cm
a c
200 cm
Req
Req = R1 + R2
Req = R1 + R2 + R3 + ...

44. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em série
44
R1 R2
a b c
U
I
I
U
I
I
a c
Req = R1 + R2
=

45. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em paralelo
45
a’ a’’
b’ b’’
b’
b’’
R1
R2
R1
R2
a b

46. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em paralelo
o A tensão é igual
46
U
I
I
R1
R2
a b
I1 I1
I2 I2
Ua
Ua
Ua
Ua
Ub
Ub
Ub
Ub
𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2

47. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em paralelo
47
R1
R2
a b
a b
?
Req

48. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em paralelo
48
𝑹 =
𝝆. 𝒍
𝑨
Vamos somar
as
condutâncias
𝑮 =
𝟏
𝑹

49. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em paralelo
49
R1
R2
a b
a b
?
𝟏
𝑹𝒆𝒒
=
𝟏
𝑹𝟏
+
𝟏
𝑹𝟐
Req
𝑮𝒆𝒒 = 𝑮𝟏 + 𝑮𝟐
𝑮𝒆𝒒 = 𝑮𝟏 + 𝑮𝟐 + 𝑮𝟑 + …
𝟏
𝑹𝒆𝒒
=
𝟏
𝑹𝟏
+
𝟏
𝑹𝟐
+
𝟏
𝑹𝟑
+ ⋯

50. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em paralelo – Casos específicos: resistores iguais
50
R1
R1
a b
a b
?
𝑹𝒆𝒒 = ൗ
𝑹𝟏
𝟐
𝑹𝒆𝒒 = ൗ
𝑹𝟏
𝒏
n = número de
resistores de
mesmo valor
em paralelo

51. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em paralelo – Casos específicos: apenas dois resistores
51
R1
R2
a b
a b
?
𝑹𝒆𝒒 =
𝑹𝟏. 𝑹𝟐
𝑹𝟏 + 𝑹𝟐

52. Resistores
o Associação de resistores
o Resistores em paralelo
52
R1
R2
a b
a b
?
R3
𝟏
𝑹𝒆𝒒
=
𝟏
𝑹𝟏
+
𝟏
𝑹𝟐
+
𝟏
𝑹𝟑

53. o Associação de resistores
o Encontre o Req para as associações de resistores abaixo:
Resistores
53
Req = 5 Ω
𝟏
𝑹𝒆𝒒
=
𝟏
𝑹𝟏
+
𝟏
𝑹𝟐
+
𝟏
𝑹𝟑
+
𝟏
𝑹𝟒
𝟏
𝑹𝒆𝒒
=
𝟏
𝟏𝟎
+
𝟏
𝟐𝟓
+
𝟏
𝟐𝟓
+
𝟏
𝟓𝟎
𝟏
𝑹𝒆𝒒
=
?𝟏 +?𝟐 +?𝟑 +?𝟒
𝟓𝟎
𝟏
𝑹𝒆𝒒
=
𝟓 + 𝟐 + 𝟐 + 𝟏
𝟓𝟎
𝟏
𝑹𝒆𝒒
=
𝟏𝟎
𝟓𝟎
𝑹𝒆𝒒
𝟏
=
𝟓𝟎
𝟏𝟎
𝑹𝒆𝒒 = 𝟓 Ω
𝑹𝒆𝒒 =
𝑹𝟏. 𝑹𝟐
𝑹𝟏 + 𝑹𝟐

54. o Associação de resistores
o Encontre o Req para as associações de resistores abaixo:
Resistores
54
Req = 55 Ω
𝑹𝒆𝒒 = 𝟏𝟓 + 𝟑𝟎 + 𝟏𝟎
𝑹𝒆𝒒 = 𝑹𝟏 + 𝑹𝟐 + 𝑹𝟑
𝑹𝒆𝒒 = 𝟓𝟓 Ω

55. o Associação de resistores
o Encontre o Req para a associação de resistores abaixo:
Resistores
55
Req = 101 Ω

56. o Resistores ideais x reais
o A resistência apresenta uma não-linearidade devido ao aumento
da temperatura.
o Algumas resistências possuem uma variação na sua característica
devido as capacitâncias e indutâncias parasitas com o aumento
da frequência.
Resistores
56