Resistência / Resistor

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., VA > VB , o sentido convencional da corrente será de A para B. Define-se, então, resistência elétrica do condutor pelo quociente

calculo-resistencia (2K)

i. e., numa resistência a intensidade da corrente elétrica é diretamente proporcional à tensão V (≅VA - 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

Proporcionalidade da resistencia
A - Condutor óhmico;
B e C - Condutores não 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).

Representação, unidades, condutância, tolerância, valores normalizados

Simbolo e unidade medida resistência - ohm
Unidade Medida
Ohm

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

Valores com resistores de 22KΩ ou 47KΩ são comuns o que não acontece com valores de 22KΩ 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

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.

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 elas x 10n, onde n = 0,1,2,3,4,5,6.

Potencia em função das dimensões

tamanho resistor em função da potência
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)

IEEE
IEC
simbolo resistencias
simbolo resistor

Simbolo gráfico da Resistência


Tipos de Resistências (Resistores)

resistor

Resistências Carvão (carbónicas)

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

Resistências metálicas

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

Reostato

FunçãoSimboloFoto
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.
Simbolo reostato reostato

Potenciômetro

FunçãoSimboloFoto
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. simbolo Potenciometro Potenciometro

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

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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. varistor simbolo Varistor

PTC

FunçãoSimboloFoto
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. PTC simbolo PTC resistor

NTC

FunçãoSimboloFoto
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.
Cálculo temperatura NTC
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)
NTC simbolo NTC resistor

Resistor(resistência) Ajustável

FunçãoSimboloFoto
É uma resistência ajustável, é colocada no interior dos circuitos eletrónicos, permite ajustes que se vão manter no funcionamento do circuito. Trimpot simbolo Resistência Ajustável

LDR - Foto Resistência

FunçãoSimboloFoto
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..
LDR simbolo

Resistência LDR Resistor


Lei das Malhas

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

Lei das Malhas
RAB IAB + RBC IBC - RAC IAC=0

Associação de resistências

Calculo resistores serie
Cálculo Resistores Série

Resistências em série:

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.

Rtotal = 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:

Calculo resistores paralelo
Cálculo Resistores Paralelo

Resistências em paralelo:

resistências 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;
Resistência Equivalente Elementos em Paralelo
Quando o circuito apenas tem dois elementosCalculo circuito resistencias paralelo
Quando o circuito tem mais de dois elementos
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/Rn
Quando o circuito tem todas as resistências iguais
Rtotal = 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: