Resistência Elétrica

Qualquer elemento localizado no caminho de uma corrente elétrica, seja esta corrente contínua ou corrente alternada, que causa oposição a que esta circule, chama-se resistência ou resistor e a capacidade de oposição resistência elétrica.

Quando se aplica a mesma diferença de potencial nas extremidades de vários condutores, as intensidades das correntes resultantes são, em geral, diferentes umas das outras, mostrando que uns condutores oferecem maior oposição ou resistência à passagem da corrente do que outros.
Os materiais, em função da sua resistência elétrica, são designados por condutores ou isoladores conforme a oposição que oferecem seja reduzida, média ou elevada. A Lei de Ohm relaciona a corrente e a tensão elétrica aos terminais de uma resistência.

Se, num condutor, existir uma diferença de potencial (ou tensão) entre os seus terminais A e B, tal que o potencial em A é maior do que o potencial em B, i.e., V_A > V_B , o sentido convencional da corrente será de A para B. Define-se, então, resistência elétrica do condutor pelo quociente

i. e., numa resistência a intensidade da corrente elétrica é diretamente proporcional à tensão V (≅V_A - V _B) aos seus terminais.
A relação é conhecida por lei de Ohm .

Resistência elétrica dos materiais

Condutores, Semicondutores e Isoladores

A resistência de um objeto depende da forma e do material de que é feito.
A resistência de um material é inversamente proporcional à sua secção e diretamente proporcional ao seu comprimento (Resistividade).
Os materiais podem ser divididos em três grupos:

• Condutores (baixa resistência): metais (alumínio, cobre, prata, etc) e carbono. Os metais são usados para fazer os fios condutores, contatos da interruptores. Resistências são feitas de carbono ou de bobinas de fio de longo fino.
• Semicondutores (resistência intermédia): O germânio e silício.
  Semicondutores são usados para fazer diodos, LEDs, transistores e circuitos integrados (chips).
• Isoladores (alta resistência): a maioria dos plásticos como polietileno e PVC (policloreto de vinilo), papel, vidro. O PVC é usado como camada externa de cobertura.

Condutores Óhmicos

Denominam-se condutores ohmicos ou lineares (A)os condutores cuja resistência elétrica tem sempre o mesmo valor qualquer que seja o circuito elétrico onde estão instalados, não dependem da intensidade da corrente e da diferença de potencial(tensão)(U).

Nos condutores ohmicos o quociente da tensão(U) pela intensidade da corrente é constante, ou seja, a d.d.p (U) e a intensidade da corrente (I) são diretamente proporcionais.

Os condutores que não obedecem à lei de Ohm chamam-se condutores não óhmicos ou não lineares (B-C). Para um condutor não óhmico a diferença de potencial nos seus terminais não é diretamente proporcional à intensidade de corrente que o percorre, embora a sua resistência se continue a calcular pelo quociente V/I (este valor já não é uma constante!). Agora a resistência do condutor depende de I (ou de V).

Resistor/resistência como componente

Existem diferentes tipos de resistores disponíveis para diversas aplicações, desde resistores com montagem em superfície muito pequenos até resistências de potência.
A principal função de um resistor no circuito elétrico é "resistir" (daí o nome resistor), regular ou definir o fluxo de elétrons/eletrões (corrente), usando o tipo de material resistente à passagem da corrente para a tarefa necessária ao circuito.

A maioria são dispositivos lineares que produzem uma queda de tensão entre os seus terminais quando uma corrente elétrica flui, obedecem à Lei de Ohm, e valores diferentes de resistência produzem valores diferentes de corrente ou tensão. É muito útil em circuitos eletrónicos, ao controlar ou reduzir o fluxo de corrente ou a tensão que os percorre. Existem resistências não lineares (Termistor, LDR, Varistor), ou seja, têm valores diferentes de resistência ohmica em função de determinada condição (temperatura, luminosidade, corrente). Os resistores lineares adequam-se a determinadas áreas de aplicação (alta tensão, alta corrente, alta estabilidade). Têm como características comuns:

• Potência;
• Coeficiente de temperatura;
• Ruído;
• Resposta de frequência;
• Dimensões físicas;
• Confiabilidade.

Representação, unidades, condutância, tolerância, valores normalizados

Normalmente as resistências representam-se pela letra R e a sua unidade de medida é Ohm (Ω).

As resistências são fabricadas numa ampla variedade de valores. Há resistências com valores de Kilohms (KΩ ), Megaohms (MΩ ).

1 Kilohm (KΩ) = 1,000 Ohm (Ω)
1 Megaohm (MΩ) = 1,000,000 Ohm (Ω)
1 Megaohm (MΩ) = 1,000 Kilohm (KΩ)

Valores comerciais normalizados

Os valores comuns de resistências são: 1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2, etc., todas x 10ⁿ, onde n = 0,1,2,3,4,5,6.

Valores com resistores de 22KΩ ou 47KΩ são comuns o que não acontece com valores de 32KΩ ou 50KΩ.
Seria inviável, por exemplo, fabricar resistores com diferenças de 10, teríamos 10, 20, 30, 40 ... mas quando o valor fosse 1000, 1010 ... Teríamos uma enormidade de valores. Criou-se, por isso, a série E6 e a série E12:
Série E6: (seis valores para cada múltiplo de 10, 20% de tolerância), 10Ω, 15Ω, 22Ω, 47Ω, 68Ω que continua 100Ω, 150Ω, 220Ω, 470Ω, 680Ω ... 1000, 1500, 2200, 4700, 6800.
Série E12: (doze valores para cada múltiplo de dez, 10% de tolerância) 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82 que continua nos múltiplos de 10.
A série E12 é a mais comum comercialmente.

Série E6	1.0				1.5				2.2				3.3				4.7				6.8
Série E12	1.0		1.2		1.5		1.8		2.2		2.7		3.3		3.9		4.7		5.6		6.8		8.2
Série E24	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 valores mais precisos existem as séries

• E48(2% tolerância)
• E96(1% tolerância)
• E192(<0,5% tolerância)

Identificação valor resistências

Para poder saber o valor das resistências sem ter de medir, existe um Código de cores das resistências que nos ajuda a obter com facilidade este valor apenas visualizando.

Para obter a resistência de qualquer elemento de um material específico, é necessário conhecer alguns dados próprios, como: dimensão, área transversal, resistência específica ou Resistividade do material em que é fabricado.

A condutância

Ao inverso da resistência chama-se condutância ou condutividade. Representa-se pela letra G. Um circuito com uma elevada condutância tem baixa resistividade e vice-versa.

Tolerância

É o valor em termos percentuais que uma resistência pode variar em função do seu valor base.
Exemplo: uma resistência de 1000 ohm com uma tolerância de 10% pode ter de 900 a 1100 ohms.

RKM

Em algumas representações o valor de um resistor pode ser identificado com, por exemplo, 4.7D ou 4R7D, esta representação no final representa a tolerância do componente

Código Resistência	Tolerância
A	±0.05%
B	±0.1%
C	±0.25%
D	±0.5%
E	±0.005%
F	±1.0%
G	±2.0%
H	±3.0%
J	±5.0%
K	±10%
L	±0.01%
M	±20%
N	±30%
P	±0.02%

Potência em função das dimensões

potência Watt	comprimento (l) mm	diâmetro (d) mm	comprimento (a) mm	diâmetro (da) mm
1/8 (0.125)	3.0 ± 0.3	1.8 ± 0.3	28 ± 3	0.45 ± 0.05
1/4 (0.25)	6.5 ± 0.5	2.5 ± 0.3	28 ± 3	0.6 ± 0.05
1/2 (0.5)	8.5 ± 0.5	3.2 ± 0.3	28 ± 3	0.6 ± 0.05
1	11 ± 1	5 ± 0.5	28 ± 3	0.8 ± 0.05

Símbolo resistência

Existem duas normas que definem o símbolo usado para definir uma resistência elétrica. A norma IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers mais antiga e a mais recente IEC International Electro Technical Commissions.

Símbolo Resistor (Resistência Elétrica)

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Tipos de Resistências (Resistores)

Resistências Carvão (carbónicas)

Função	Simbolo	Foto
Resistência de carvão ou carbónica, juntamente coma resistência metálica é a mais utilizada em circuitos eletrónicos.

Resistências metálicas

Função	Simbolo	Foto
Resistência metálica, juntamente com a resistência carvão é a mais utilizada em circuitos eletrónicos.

Reostato

Função	Simbolo	Foto
é um resistência variável com dois terminais, sendo um fixo e o outro deslizante. Geralmente são utilizados com altas correntes. Variação Contínua: O reostato de variação contínua, comumente denominado potenciômetro, apresenta uma resistência que pode ter qualquer valor entre zero e um valor máximo específico.

Potenciômetro

Função	Simbolo	Foto
É um tipo de resistência variável comum, sendo normalmente utilizado para controlar o volume em amplificadores de áudio, variadores de tensão, tudo o que é ajustável em função de um valor variável de uma resistência.

Metal Óxido Varistor ou M.O.V. / Varistores

Função	Simbolo	Foto
É um tipo especial de resistência que tem dois valores de resistência muito diferentes, um valor muito alto em baixas voltagens (abaixo de uma voltagem específica), e outro valor baixo de resistência se submetido a altas voltagens (acima da voltagem específica do varistor). É usado geralmente para protecção contra curtos-circuitos em extensões ou pára-raios usados nos postes de ruas.

PTC

Função	Simbolo	Foto
É um resistência dependente de temperatura com coeficiente de temperatura positivo. Quando a temperatura se eleva, a resistência do PTC aumenta. PTCs são encontrados em televisores, em série com a bobina desmagnetizadora, onde são usados para fornecer uma curta (tempo) corrente na bobina quando o aparelho é ligado. Uma versão especializada de PTC é o polyswitch que age como um fusível auto-rearmável.

NTC

Função	Simbolo	Foto
Também é um resistência dependente da temperatura, mas com coeficiente negativo. Quando a temperatura sobe, sua resistência cai. NTC são frequentemente usados em detetores simples de temperaturas, e instrumentos de medidas. R : Valor da resistência a determinada temperatura T T : Temperatura [K] R0 : Valor da resistência a determinada temperatura T0 T0 : Temperatura de referência [K] B : Coeficiente *Temperatura de referência=25ºC, Unidade de referência ZERO ABSOLUTO (-273ºC)

Resistor(resistência) Ajustável

Função	Simbolo	Foto
É uma resistência ajustável, é colocada no interior dos circuitos eletrónicos, permite ajustes que se vão manter no funcionamento do circuito.

LDR - Foto Resistência

Função	Simbolo	Foto
LDR (Light Depended Resistor) é uma resistência sensível à luminosidade exterior, pode ser ligada a circuitos que atuem com ausência de luz, ou com luminosidade. O valor da resistência diminui com o aumento de luminosidade, pode ser usado um multímetro para medir a resistência em função da luminosidade. Resistência Mínima(≈100Ω): Luz muito brilhante Resistência Máxima(>10MΩ): Escuridão. Ler Mais..

Outros tipos de resistores

Lei das Malhas

A Lei das Malhas estabelece que a soma algébrica das diferenças de potencial(tensões) é igual a zero.

R_AB I_AB + R_BC I_BC - R_AC I_AC=0

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Associação de resistências

Resistências em série:

• As resistências são associados uma em seguida da outra, sendo percorridos pela mesma corrente.
• A corrente que circula na associação em série é constante para todas as resistências.
• A queda de tensão obtida na associação em série é a soma total de cada resistência.
• A resistência total obtida pela associação em série de resistências é igual à soma das resistências envolvidas.
• A potência total dissipada é igual à soma da potencia dissipada em cada resistência.

R_total = R1 + R2 + Rn

Calcular até 4 resistores em serie. Todos os valores em Ω(Ohm).

Series Resistores (RT=R1+R2...):
R1:	R2:	R3:	R4:
Valor RT Calculado:

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Resistências em paralelo:

• Há mais de um caminho para a corrente elétrica;
• A corrente elétrica divide-se entre os componentes do circuito;
• A corrente total que circula na associação é a somatória da corrente de cada resistência;
• O funcionamento de cada resistência é independente;
• A diferença de potencial (tensão elétrica) é a mesma em todos as resistências;

Quando o circuito apenas tem dois elementos

Quando o circuito tem mais de dois elementos
1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/Rn

Quando o circuito tem todas as resistências iguais
R_total = R/n
R=valor de uma resistência, n=número de resistências

Calcular 2 resistores em paralelo. Unidades Ω(Ohm).

2 Resistores Paralelo ( Rt=(R1 x R2)/(R1 + R2) ):
R1:	R2:
Valor Rtotal:

Calcular 3 resistores em paralelo. Unidades Ω(Ohm).

3 Resistores Paralelo (Rt=1/(1/R1)+(1/R2)+(1/R3):
R1:	R2:	R3:
Valor Rt: