Eletricidade e Eletrônica na Prática Resistores e Introdução à montagem de circuitos... Prof. César M. V. Benítez

Eletricidade e Eletrônica na Prática

Resistores

Prof. César M. V. Benítez

e Introdução à montagem de circuitos...

Resistores

● São Componentes passivos : não controlam a corrente elétrica!

● Essencial em circuitos eletrônicos.

● Unidade: Ohm [Ω]

● Apresentam uma oposição à corrente elétrica

○ São utilizados como Limitadores de corrente

○ Também são utilizados para estabelecer/definir o valor de uma tensão.

● Simbologia

○ IEEE: https://www.ieee.org/

Símbolo IEC Símbolo IEEE

Resistor fixo

Tipos de resistores

● Há vários tipos de resistor...para várias aplicações. Alguns exemplos:

○ Resistor fixo

○ LDR (Light Dependent Resistor) ou fotoresistência

■ A sua resistência depende da luz

■ Aplicação: Luz noturna automática

○ Termistor (NTC ou PTC)

■ A sua resistência depende da Temperatura

■ Aplicação: Medidor de temperatura

LDR Símbolos

NTC: a resistência diminui com o aumento da Temperatura PTC: a resistência aumenta com o aumento da temperatura

Mais alguns tipos...

● Potenciômetros e Trimpots : resistores ajustáveis

○ Aplicações:

■ Controle de volume (potenciômetro log)

■ Ajuste de velocidade de motor (potenciômetro linear)

■ Configuração de circuitos com Trimpot

Potenciômetro Trimpot

Mais alguns tipos...

● Resistores de potência (para eletrônica…)

○ Suportam maior dissipação de potência

○ Aplicação:

■ Fontes de tensão CC

■ Amplificador de áudio

■ Aquecedores ...

● Há outros tipos para outras aplicações:

○ Consulta a apostila

Corrente?

Potência?

resistência?

Calma aí

Alguns conceitos básicos… revisão

● Tensão elétrica (V):

○ Diferença de potencial elétrico entre 2 pontos

■ Há outras definições...

○ Unidade : Volt [V]

● Tipos de fontes de tensão (ou geradores):

■ De Corrente Contínua (CC)

■ De Corrente Alternada (CA ou AC)

Não é Voltagem!

Alessandro Volta

Nikola Tesla e Thomas Edison 12V

Exemplos de formas de onda (a) CC (b) CA

Alguns conceitos básicos… revisão

● Corrente elétrica (I):

○ Fluxo ordenado de partículas portadoras de carga elétrica, quando existe uma diferença de potencial elétrico entre as extremidades

○ Unidade: Ampère [A]

○ Exemplo:

- Sentido convencional da corrente (Franklin): do positivo ao negativo da fonte. Utilizado na prática!

- Sentido real (Thomson) : do negativo ao positivo

Não fale “Amperagem”!

I

Alguns conceitos básicos… revisão

● Potência: Há várias definições, dependendo da área…

■ Quantidade de energia concedida por uma fonte (ou dissipada por um componente) por unidade de tempo

■ Unidade (CC): [W] Watt

I = 0,42A

+

VLamp = E = 12V -

Com a chave fechada (bateria OK, conexões OK e Lâmpada OK), há corrente!

Exemplo:

Bateria: 12V; Lâmpada: Pingo meia luz 12V

Como calcular?

P= V * I

Potência dissipada pela Lâmpada:

P = VLamp * I = 12V * 0,42A = 5W P = 5W

E= 12V

Resistores fixos e o Código de Cores

● Utilizado para definir ou ler o valor da resistência de um resistor Fixo

● Exemplo para resistor fixo de 4 bandas (4 faixas ou anéis)

Resistores fixos e o Código de Cores

● Exemplos:

Lei de Ohm

● Como comentado, Resistores são utilizados como limitadores de corrente e para definir valores de tensão em circuitos.

● Em Corrente Contínua (CC), uma ou mais fontes de tensão podem alimentar um circuito.

● Para calcular a Corrente ( I ) que flui através de um resistor, usamos a Lei de Ohm:

V= I * R

Onde

R : valor da resistência do resistor [Ω]

V : tensão do resistor (ou queda de tensão no resistor) [V]

I : corrente através do resistor [A]

Potência dissipada:

P = V * I = V^2 / R = I^2 * R

I = V / R

Lei de Ohm

● Exemplo:

E é a fonte de tensão que alimenta o circuito Pode ser uma bateria, uma fonte, etc.

(ver: conector P4 macho e fêmea, bateria)

R1: resistor fixo de 2,2kΩ (ou 2k2)

V= I * R

12V

2,2kΩ

Lei de Ohm

● A Tensão da fonte é : E=12V

● O resistor está conectado diretamente na fonte. Então, V_R1 = E = 12V

● A Corrente pode ser calculada : I = V_R1 / R₁ = 5,45 mA

● E a Potência dissipada pelo resistor (Efeito Joule)?

V= I * R

12V

2,2kΩ

I

Associação de resistores (um pouco de teoria…)

● Resistores em série: soma de resistências

● Exemplo:

R₁ = 1kΩ ; R₂ = 2k2; R₃=10kΩ

Resistência total: R_T = R₁ + R₂ + R₃= 13,2kΩ

RT

Associação de resistores (um pouco de teoria…)

● Resistores em paralelo:

Para 2 resistores:

R_T = R₁ * R₂ / (R₁ + R₂)

● Exemplo:

R₁ = 10kΩ ; R₂ = 10kΩ

Resistência total: R_T = 5kΩ

Obs.: para N resistores com mesmo valor (R) , R_T = R/N

RT

Veja a fórmula genérica para N resistores na Apostila.

Como medir resistência, tensão e corrente

● Medição de tensão (em paralelo):

○ Multímetro na função Voltímetro

● Medição de Corrente (em série)

○ Multímetro na função Amperímetro

Como medir resistência

● Medição de resistência (em paralelo)

○ Multímetro na função Ohmímetro

● Podemos medir a resistência de um resistor

● Também é possível medir a resistência equivalente em um circuito desligado (sem alimentação)

Ω

Como montar

circuitos em Protoboard?

...

Protoboard

Protoboard

Protoboard

Internamente

Resistor alimentado por fonte de tensão

● Há várias formas

Figura adaptada de Ofuchi (2018)

Associação série (com 2 resistores)

Figura adaptada de Ofuchi (2018)

Associação paralela (com 2 resistores)

Figura adaptada de Ofuchi (2018)

Padrão de montagem?

● Não há um padrão

● Boas práticas:

○ Usar as trilhas verticais da protoboard para fontes de alimentação

○ Usar as trilhas horizontais para os componentes

○ Usar o menor número de jumpers (se possível, não usar jumpers)

● Outras dicas serão dadas pelo professor durante as práticas, de

acordo com cada circuito.

Exemplos da Internet com comentários

OK

Os LEDs podem

ser colocados à direita (sem os jumpers azul e vermelho)

Exemplos da Internet com comentários

Circuito maior

com pouca organização

Exemplos da Internet com comentários

???

Exemplos da Internet com comentários

???