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CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA DE CAMPO GRANDE. ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO. ATPS. Circuitos resistivos. Lei de Ohm.

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA DE CAMPO GRANDE. ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO Nome: Luciano dos Santos Benevides RA: ATPS. Circuitos resistivos. Lei de Ohm. CAMPO GRANDE-MS 2013 Nome:
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CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA DE CAMPO GRANDE. ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO Nome: Luciano dos Santos Benevides RA: ATPS. Circuitos resistivos. Lei de Ohm. CAMPO GRANDE-MS 2013 Nome: Luciano dos Santos Benevides RA: ATPS. Circuitos resistivos. Lei de Ohm. Atividade de ATPS para fins de avaliação da disciplina Circuitos elétricos, solicitado pelo professor Oswaldo. CAMPO GRANDE-MS 2013 INDICE 1 AULA TEMA 01 2 TIPOS DE RESISTORES RESISTORES DE FIO RESISTORES DE FILME DE CARBONO RESISTORES DE FILME METALICO POTENCIÔMETRO 04 ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 09 CONCLUSÃO 09 1- Aula-tema: Circuitos resistivos. Lei de Ohm. Resistores. O resistor é um dispositivo bastante utilizado em equipamentos elétricos e circuitos eletrônicos, cujas aplicações principais são: geração de calor, limitação da corrente elétrica e produção de queda de tensão. Seu funcionamento baseia-se na resistência à passagem da corrente elétrica, a qual gera calor por efeito Joule e uma queda de tensão em seus terminais. A unidade de medida da resistência elétrica é o Ohm (Ω), sendo muito empregados seus múltiplos: kω e MΩ, que correspondem, respectivamente, a mil ohms e um milhão de ohms. metálicas. Os resistores podem ser construídos utilizando-se carvão, silício ou ligas Resistores de carvão são muito utilizados em eletrônica, enquanto que os de ligas metálicas são utilizados em resistores de potência, reostatos e em aquecedores. Os resistores de silício são construídos no interior de circuitos integrados. 2 - Tipos de Resistores Resistores Fixos Os resistores fixos são geralmente especificados por três parâmetros: o valor nominal da resistência elétrica; a tolerância, ou seja, a máxima variação em porcentagem do valor nominal, e a máxima potência elétrica dissipada. Dentre os tipos de resistores fixos, destacamos os de fio, de filme de carbono e de filme metálico.figura 01. 2.1 Resistores de fio: Consiste basicamente de um tubo cerâmico que serve de suporte para o enrolamento de um determinado comprimento de fio de liga especial, para obter-se o valor de resistência desejado. Os terminais desse fio são conectados às braçadeiras presas ao tubo. Figura 2. Além desse, existem outros tipos construtivos esquematizados, conforme mostra a Os resistores de fio são encontrados com valores de resistência de alguns ohms até algunskilo-ohms, e são aplicados onde se exige altos valores de potência, acima de 5W, sendo suasespecificações impressas no próprio corpo do resistor. 2.2 Resistores de filme carbono: Consiste de um cilindro de porcelana recoberto por um filme (película) de carbono. O valor da resistência é obtido mediante a formação de um sulco, transformando a película em uma fita helicoidal. Este valor pode variar conforme a espessura do filme ou a largura da fita. Como revestimento, encontramos uma resina protetora sobre a qual será impresso um código de cores identificando seu valor nominal e sua tolerância. Figura 03. Os resistores de filme de carbono são destinados ao uso geral e suas dimensões físicas determinam a máxima potência que pode dissipar. 2.3 Resistores de filme metálico: Sua estrutura é idêntica ao do de filme de carbono, exceto que utiliza uma liga metálica (níquel-cromo) para formar a película, obtendo valores mais precisos de resistência, com tolerância de 1% e 2%. O código de cores, utilizado nos resistores de película, é ilustrado pela Figura 3, que está associada como mostra a figura 04. Observações: 1- A ausência da faixa de tolerância indica que esta é de ± 20%. 2- Os resistores de precisão apresentam cinco faixas, onde as três primeiras representam o primeiro, segundo e terceiro algarismos significativos e as demais, respectivamente, o fator multiplicativo e a tolerância. Exemplo Suponha que um resistor tenha as seguintes cores: marrom, preta, vermelha e ouro. O valor da resistência desse resistor será: 1ª cor (marrom) - equivale a 1; 2ª cor (preta) - equivale a O; 3ª cor (vermelha) - equivale a 2. Logo, o valor nominal da resistência será: = 1000 _ = 1 K _ A cor da tolerância é ouro, que equivale a 5%; então, o valor da resistência está entre: 1 K _ ±5% = 1 K _ ± 50 _, ou seja, o valor da resistência está entre 950 _ e Potenciômetros Um potenciômetro, conforme a Figura 5 consiste basicamente de uma película de carbono ou de um fio, que ao ser percorrido por um cursor móvel, através de um sistema rotativo ou deslizante, altera o valor da resistência entre seus terminais. Comercialmente, os potenciômetros são especificados pelo valor nominal da resistência máxima impresso em seu corpo. Figura 5 Estrutura interna básica de um Potenciômetro Na prática, encontramos vários modelos de potenciômetros, que, em função do tipo de aplicação, possuem características mecânicas diversas. A Figura 06 mostra um potenciômetro de fio e a Figura 07, alguns tipos de potenciômetros de película de carbono. Figura 06 Potenciômetro de fio. Os potenciômetros de fio são aplicados em situações onde é maior a sua dissipação de potência, possuindo uma faixa de baixos valores de resistência (até Kilo-Ohm). Os potenciômetros de película são aplicados em situações de menor dissipação de potência, possuindo ampla faixa de valores de resistência (até Mega-Ohm). Quanto à variação de resistência, os potenciômetros de película de carbono podem ser lineares ou logarítmicos, isto é, conforme a rotação do seu eixo, sua resistência varia obedecendo a uma característica linear ou logarítmica. Estas características são vistas nas Figuras 08 e Figura 09. O potenciômetro logarítmico é muito utilizado para controlar o volume de saída do som em amplificadores de sinais de áudio. Figura 07 Potenciômetro de película de carbono. linear (LIN) Figura 08 Característica de variação da resistência de um potenciômetro logarítmico Figura 09 Característica de variação da resistência de um potenciômetro (LOG) Para medirmos a variação da resistência de um potenciômetro utilizamos um ohmímetro,devendo este ser conectado entre o terminal central e um dos extremos, como ilustra a Figura 10. Figura 10 Medida da resistência de um potenciômetro Ao girarmos o eixo no sentido horário, como mostra a Figura 10, teremos uma diminuição da resistência entre os terminais B e C e um aumento entre os terminais A e C, sendo que a soma destes dois valores será sempre igual à resistência nominal. Figura 11 Símbolo do potenciômetro. Associações entre Resistores Os resistores são combinados em quatro tipos de associação, sendo elas denominadas de série, paralelo, estrela e triângulo. Estes são diferenciados pela forma da ligação entre eles. Qualquer que seja o tipo da associação, esta sempre resultará numa única resistência total, a qual é normalmente designada por resistência equivalente e sua forma abreviada de escrita é R eq. Conclusão Analisando nossa pesquisa podemos observar que qualquer elemento que conduza eletricidade pode ser encarado como um resistor, pois estes materiais possuem características que o fazem dificultar a passagem de cargas elétricas no material (resistividade). O que difere estes materiais é a capacidade dele manter a corrente e a tensão que passam por eles sempre proporcionais uma a outra.
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