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Eletrotécnica Aula 2 - Leis de Ohm e Circuitos: Associação de resistores Prof. Steferson Aderaldo Natal - 2016 Leis de Ohm A Primeira Lei de Ohm estabelece a lei de dependência entre a causa (a ddp U) e o efeito (intensidade de corrente elétrica i ) para um resistor: Um resistor é dito ôhmico quando obedece à Lei de Ohm, isto é, U é diretamente proporcional a i (ou seja, R é constante para um dado resistor, mantido à temperatura constante). U = Ri R= U/i OHM, Georg Simon (1787-1854), físico alemão. É conhecido pelos trabalhos sobre corrente elétrica, expostos em sua Teoria Matemática dos Circuitos Elétricos (1827), em que apresentou a noção de resistência elétrica e a lei que leva o seu nome. Leis de Ohm O que é a resistência Elétrica Leis de Ohm Curva característica de um resistor ôhmico: Leis de Ohm A Segunda Lei de Ohm estabelece de forma empirica o valores de resistência de acordo com a geometria (dimensões) e material dos resistores: A resistência R de um resistor em forma de fio, de comprimento L e a área de seção transversal A, é dada por: [ρ] = Ohm.m A resistividade (ρ) é uma constante e esta ligada as características do material : A L R Leis de Ohm Tabela de resistividades: Leis de Ohm Condutância (G) Unidade: 1/Ohm = Siemens (S/m) Condutividade (σ) Unidade: Siemens/metro (S/m) Associação de resistores Resistores em Série Nesse tipo de associação, a corrente elétrica percorre todos os resistores antes de retornar à tomada. Resistência equivalente de um circuito em série A introdução da resistência equivalente em um circuito não modifica o valor da corrente elétrica, temos: U=Ri Sabendo que U = U1+ U2 + U3, temos: Req .i = R1 .i + R2 .i+ R3 .i Dividindo os membros da igualdade pela corrente i, temos: Req = R1 + R2 + R3 Em geral, numa associação de resistores em série, a resistência equivalente Req é igual à soma das resistências individuais. Associação de resistores Resistores em Paralelo Nesse tipo de associação, a tensão nos resistores são iguais, mas as correntes diferentes (se os resistores são diferentes): Resistência equivalente de um circuito em paralelo A intensidade de corrente total é igual à soma das intensidades de correntes nos resistores associados: Sabendo que U = U1= U2 = U3, temos: U/Rp = U/R1+ U/R2 + U/R3 Dividindo os membros da igualdade pela Tensão U, temos: 321 iiii 321 1111 RRRRp Em geral, numa associação de resistores em paralelo, a resistência equivalente 1/Req é igual ao inverso da soma das resistências individuais. Associação de resistores Resistores em associação mista Nesse tipo de associação temos resistores em série e paralelo A resolução se dar pela análise das associações e resolvendo em partes (paralelo e depois as séries ou Inverso). As tensões e corrente variam de acordo com associações encontradas Associação de resistores Curto Circuito e Circuito aberto Dizemos que um circuito está em curto-circuito quando não existe resistência entre os terminais medidos. Circuito Aberto, não existe elementos ou ligação entre os terminais. Aplicações: Lâmpadas de Natal; Aplicações: Instalação de uma residência; Aplicações: Extensômetros (Strain Gages) Aplicações: Extensômetros (Strain Gages) Aplicações: Extensômetros (Strain Gages) Bibliografia BOYLESTAD, Robert L. Introdução à Análise de Circuitos. 10ªEd. São Paulo: Pearson-Prentice Hall, 2006. SANTOS, Paulo C. Eletricidade – Teoria e Exercícios. São Paulo: Catálise, 1990 NILSSON, James W; RIEDEL, Susan A. Circuitos Elétricos. 6ª Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2003 BEGA, E. A, Instrumentação Industrial, 2 edição, Rio de Janeiro, Interciencia, 2006.