Associação de resistores.(Série e paralelo).

Eletricidade básicaProf. Dr.: Sergio Garavelli

Alunos: Ewerton Rodrigues Alves - RA: 02410025039Flávio Henrique Pinheiro Rocha – RA: 02410023938

Igor Jonathan Carvalho Magalhães – RA: 02410024213Karen Gonçalves Freire – RA: 02410028426

Thailuan de Souza Neves Costa – RA: 02410025246

23 de abril de 2016 – Brasília, DF.

A associação de resistores é a forma com que componentes elétricos resistentes a corrente elétrica (resistores), estão interligados dentro de um circuito. Um resistor é responsável ora por transformar a energia elétrica em energia térmica, e ora por limitar a corrente elétrica de um circuito. Este circuito por sua vez deve apresentar uma forma de fonte que gere uma corrente elétrica. Neste relatório verificaremos, por meio de tabelas e gráficos, os dados obtidos por um circuito que possui associação de resistores em série e em paralelo.

1. Introdução teórica

Por seu tipo de material, os resistores têm por finalidade realizar uma oposição a passagem de corrente elétrica no circuito. Alguns resistores são longos e finos, com seu material resistivo contido em seu centro, possuem ainda um terminal de metal ligado em cada extremidade.

(Figura 1: figura ilustrativa de um resistor. Disponível em: http://m.blog.daum.net/_blog/_m/articleView.do?blogid=0QdxD&articleno=1024).

Os experimentos aqui apresentados tiveram como objetivo a coleta de dados em dois tipos de circuitos: associação de resistores em paralelo e associação de resistores em série. Utilizando uma fonte de tensão, foram determinadas uma série de voltagens para obter uma corrente final em cada tipo de circuito. Com os dados obtidos foram determinadas as orientações dos gráficos.

2. Materiais utilizados:

● Fonte de tensão: Utilizado para a geração de corrente no circuito.● Multímetros: Utilizados para melhorar a precisão dos dados obtidos.● Resistores: Utilizados para a montagem do circuito.● Protoboard: Utilizados para a condução da corrente e montagem do circuito.

(Figura 2: equipamentos utilizados para a realização do experimento).

3. Métodos:

Associação em série:

1° passo: posicione o circuito em uma protoboard de forma que os resistores se mantenham em série, ou seja, de modo que os resistores fiquem na mesma linha de corrente elétrica.

(Figura 3: Exemplo de associação de resistores em série. Disponível em: http://educacao.globo.com/fisica/assunto/eletromagnetismo/associacao-de-resistores.html).

U corresponde a fonte de tensão;R corresponde aos resistores utilizados;

2° passo: utilizando a fonte de tensão, gere uma voltagem no intervalo de 1 a 12 volts, utilizando intervalos de 0,5 volts.

3° passo: anote os resultados obtidos (tensão e corrente).

Associação em paralelo:

1° passo: posicione o circuito em uma protoboard de forma que os resistores se mantenham em paralelo, ou seja, de modo que os resistores fiquem em linhas paralelas de corrente elétrica.

(Figura 4: Exemplo de associação de resistores em paralelo. Disponível em: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/upload/conteudo/associação%20em%20paralelo.jpg).

V corresponde a fonte de tensão;R corresponde aos resistores utilizados;i corresponde a corrente elétrica;

2° passo: utilizando a fonte de tensão, gere uma voltagem no intervalo de 8 a 12 volts, utilizando intervalos de 0,5 volts.

3° passo: anote os resultados obtidos (tensão e corrente).

4. Dados e gráficos obtidos:

Feito todos os procedimentos, a anotação dos dados obtidos é de suma importância para a construção do gráfico.

Possíveis fontes de erro:

As possíveis fontes de erro estão relacionadas ao material e equipamentos utilizados para a elaboração dos procedimentos em laboratório. Os dados sofrem variações em relação ao seu verdadeiro valor por diversos motivos: calibração incorreta dos resistores, desgaste dos resistores, oscilação da tensão elétrica, entre outros motivos.

Para o cálculo do erro percentual relativo, por definição, utiliza-se a seguinte fórmula:

PE=(V tabelado−V experimental )∗100

V tabelado

Onde:

PE refere-se ao erro percentual relativo;V tabelado refere-se ao valor exato da resistência equivalente do circuito analisado. Para o circuito de resistores associados em série adota-se o valor de (200 Ώ) e para o circuito com resistores associados em paralelo adota-se o valor de (50 Ώ);V experimental refere-se ao valor da resistência equivalente do circuito obtido por meio dos equipamentos de medição;

Os dados obtidos em laboratório foram tabelados a seguir:

Associação em série:

Tensão (Volt) i (Ampère) Req .=Vi (Ώ) Erro percentual (%)

8 0,040 200 08,5 0,043 197,67 1,169 0,045 200 0

9,5 0,048 197,91 1,0410 0,050 200 0

10,5 0,053 198,11 0,9411 0,055 200 0

11,5 0,058 198,27 0,8612 0,060 200 0

(Tabela 1: valores experimentais coletados em laboratório. Associação em série).

* Req . = Resistência equivalente;* i = corrente elétrica;

7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.50

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

f(x) = 0.005 x + 0.000222222222222207

Associação em série

(Gráfico 1: orientação gráfica dos dados obtidos em laboratório e sua respectiva equação. Associação em série).

Associação em paralelo:

Tensão (Volt) i (Ampère) Req .=Vi (Ώ) Erro percentual (%)

8 0,163 49,07 1,868,5 0,173 49,18 1,749 0,183 49,18 1,64

9,5 0,193 49,22 1,5610 0,203 49,26 1,48

10,5 0,213 49,29 1,4211 0,223 49,32 1,36

11,5 0,233 49,35 1,3012 0,243 49,38 1,24

(Tabela 2: valores experimentais coletados em laboratório. Associação em paralelo).

* Req . = Resistência equivalente;* i = corrente elétrica;

0 2 4 6 8 10 12 140

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

f(x) = 0.02 x + 0.003

Associação em paraleloV

i (A)

(Gráfico 2: orientação gráfica dos dados obtidos em laboratório e sua respectiva equação. Associação em paralelo).

5. Conclusão:Analisando o papel dos resistores em um circuito elétrico, foi possível notar que as correntes, em cada resistor na associação em série, são iguais a corrente da fonte e a diferença de potencial da fonte é dada pela soma da diferença de potencial em cada resistor. E a corrente da fonte, na associação em paralelo, é igual a soma da corrente em cada resistor e sua diferença de potencial da fonte é dada pela diferença de potencial em cada resistor.

6. Bibliografia:http://www.infoescola.com/fisica/associacao-de-resistores/http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/ele03.htm.http://engenharia.110mb.com/circuitos/TransformacaoDY.pdf.