Eletricidade Básica - Apostilas - Engenharia Civil, Notas de estudo de Engenharia Civil. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
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Luiz_Felipe4 de Março de 2013

Eletricidade Básica - Apostilas - Engenharia Civil, Notas de estudo de Engenharia Civil. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

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Apostilas de engenharia civil sobre o estudo dos valores dos resistores através do código de cores e medições, calculando as tensões do circuito elétrico.
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Curso: Engenharia Civil

Laboratório de Eletricidade Básica

Objetivo

Verificar os valores dos resistores através do código de cores e medições, calculando as tensões do circuito elétrico.

Introdução

O resistor é um dispositivo que tem como uma de suas principais funções dificultar a passagem da corrente elétrica. A esse processo dá-se o nome de resistência elétrica, e a unidade adotada para essa grandeza no SI é o ohm (Ω). Quando organizamos conjuntos de resistores interligados em um circuito, temos uma associação de resistores. Esta, conforme as ligações, pode ser classificada da seguinte maneira: em série (resistores ligados em único trajeto, onde a tensão se divide, a intensidade da corrente se conserva e a resistência total é a soma algébrica das existentes em cada resistor): RT = R1 + R2 + R3 + … + Rn; em paralelo (resistores ligados de um modo em que a mesma fonte de corrente é dividida, onde a tensão e a intensidade da corrente são mantidas): 1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn; ou mista, que não faz parte desse experimento. Baseando-se nesse conceito, faz-se a utilização dos resistores para controlar a corrente elétrica.

O valor de um resistor pode ser medido com um multímetro ou ser lido direto no corpo de resistor, através do código de cores. O código de cores foi convencionado para facilitar a identificação do valor de um resistor, que é codificado com o uso de uma série de faixas (ou anéis) coloridos no corpo do resistor. Para ler esse código devemos considerar que:

as faixas começam a ser lidas a partir de uma extremidade;

a primeira faixa colorida representa o primeiro algarismo do valor da resistência;

a segunda faixa colorida indica o segundo algarismo;

a terceira faixa representa a potência de dez pela qual devemos multiplicar os dois algarismos;

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a quarta faixa, que é opcional, indica imprecisão no valor da resistência (a ausência desta faixa representa imprecisão de 20%).

Tabela 1: código de cores para resistores

Cores | 1º anel 1º digito | 2º anel 2ºdigito | 3º anel Multiplicador | 4º anel Tolerância |

Prata | - | - | 0,01 | 10% |

Ouro | - | - | 0,1 | 5% |

Preto | 0 | 0 | 1 | - |

Marrom | 01 | 01 | 10 | 1% |

Vermelho | 02 | 02 | 100 | 2% |

Laranja | 03 | 03 | 1 000 | 3% |

Amarelo | 04 | 04 | 10 000 | 4% |

Verde | 05 | 05 | 100 000 | - |

Azul | 06 | 06 | 1 000 000 | - |

Violeta | 07 | 07 | 10 000 000 | - |

Cinza | 08 | 08 | - | - |

Branco | 09 | 09 | - | - |

Material utilizado

Três resistores cujas resistências possuem valores diferentes, um multímetro digital (aparelho utilizado para medir grandezas elétricas, figura 1) e um proto board (matriz de contato para montagens provisórias de associações de resistores, figura 2).

Figura 1: Ilustração de um multímetro

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Figura 2: Proto board

Procedimento Experimental

Depois de identificar o valor nominal pelo código de cores e medir a resistência utilizando o multímetro digital para os três resistores, foram obtidos os seguintes dados:

Resistores | Resistência nominal (Ω) | Resistência medida (Ω) | Erro(%) = 100x(nominal – medido)/nominal |

R1 | 22 x 10² | 2171 | 1,3 |

R2 | 47 x 10² | 4626 | 1,6 |

R3 | 10 x 10² | 985 | 1,5 |

A seguir foi montado o circuito em série:

Adiante foi medida a resistência entre os pontos A e B com o multímetro digital e efetuado o cálculo para associação em série, resultando nos seguintes dados:

| RAB |

Medido (Ω) | 7782 |

Calculado (Ω) | 7900 |

Erro (%) = 100x(calculado-medido)/calculado | 1,5 |

Em seguida foi montado o circuito em paralelo:

E realizado a medição com o multímetro digital entre os pontos A e B e o cálculo para associação em paralelo, obtendo os seguintes dados:

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| RAB |

Medido (Ω) | 592 |

Calculado (Ω) | 600 |

Erro (%) = 100x(calculado-medido)/calculado | 1,3 |

Análise dos dados

Para efetuar o cálculo da associação em série, temos que:

RT = R1 + R2 + R3 + … + Rn, assim:

RMEDIDO = 2171 + 4626 + 985 = 7782 Ω

RCALCULADO = 2200 + 4700 + 1000 = 7900 Ω

Para o cálculo da associação em paralelo, sabemos que:

1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn, então

1/RMEDIDO = 1/2171 + 1/4626 + 1/985

1/RMEDIDO = 4556610 + 2138435 + 10043046 / 9892400310

RMEDIDO x 16738091 = 9892400310

RMEDIDO = 9892400310 / 16738091

RMEDIDO = 591 Ω

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1/RCALCULADO = 1/2200 + 1/4700 + 1/1000

1/RCALCULADO = 235 + 110 + 517 / 517000

RCALCULADO x 862 = 517000

RCALCULADO = 517000 / 862

RCALCULADO = 600 Ω

Conclusão

Ao analisarmos os dados obtidos e comparando-os com a teoria, percebemos que há uma concordância, pois a percentagem de erro do experimento está dentro da margem considerável. Percebemos, também, a eficácia dos métodos utilizados para medição e que a forma como são associados os resistores interfere no valor da resistência no circuito.

Bibliografia

http://pt.scribd.com/doc/61069812/Relatorio-Resistores-e-Codigo-de-Cores acesso em 06/09/2012

http://www.brasilescola.com/fisica/codigo-cores-para-resistores.htm acesso em 06/09/2012

http://www.inf.pucrs.br/~calazans/undergrad/laborg/cod_cores_res.html acesso em 06/09/2012

http://www.pennagov.net/eletronica/multimetro.pdf acesso em 06/09/2012

http://equipe.nce.ufrj.br/adriano/circlog/bibliografia/introducao.pdf acesso em 06/09/2012

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http://www.efeitojoule.com/2008/07/associacao-de-resistores.html acesso em 06/09/2012

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