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Eletrônica

Basica

Resistores



O que é um resistor?



Tem como principal objetivo, impor resistência a passagem de corrente elétrica através de seu material, sendo assim são utilizados para controlar a corrente do circuito elétrico no qual estão instalados. São chamados de Resistores, num circuito elétrico, os condutores que, atravessados por uma corrente elétrica, transforma energia elétrica exclusivamente em energia térmica.

Esse fenômeno de transformação de energia elétrica em calor é conhecido como Efeito Joule e é resultado de choques entre os elétrons que constituem a corrente elétrica e os átomos do condutor.

Nos resistores ideais a resistência medida em ohm se mantem constante em qualquer condição de tensão e corrente, porem é sabido que a resistores podem a partir de certas condições apresentar regiões não lineares dependendo do material que foram fabricados, porem é de costume em eletrônica básica trata-los como ideais e utilizar a forma básica da lei de OHM para representa-los matematicamente.

Existem diversos tipos de resistores em encapsulamentos diferentes, para aqueles de valores fixos conhecidos como axiais, ou SMD de diversos tamanhos para montagens em superfície, também existem aqueles variáveis que podem ter sua resistência alterada.


Resistência Elétrica - Lei de OHM



A Lei de Ohm que leva esse nome pois, George Simon Ohm, físico alemão que viveu entre os anos de 1789 e 1854, verificou experimentalmente que em um condutor mantido a condicoes constantes a variação da corrente elétrica é proporcional à variação da diferença de potencial (ddp). Simon realizou inúmeras experiências com diversos tipos de condutores, aplicando sobre eles várias intensidades de voltagens, contudo, percebeu que nos metais, principalmente, a relação entre a corrente elétrica e a diferença de potencial se mantinha sempre constante.

Dessa forma, elaborou uma relação matemática que diz que a voltagem aplicada nos terminais de um condutor é proporcional à corrente elétrica que o percorre, matematicamente fica escrita do seguinte modo:

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Onde U (ou V ) é a diferença de potencial em volts [V], I é a corrente que circula através de um objeto em ampères [A], e R é a resistência em ohms.

Por definição a lei de Ohm também nos diz que a diferença de potencial entre os terminais de um resistor é igual ao valor de ohms deste resistor multiplicado pela corrente que por ele passa. Ou se a lei de ohms relaciona matematicamente o resistor a diferença de potencial e a corrente.

É importante destacar que essa lei nem sempre é válida, ou seja, ela não se aplica a todos os resistores, pois depende do material que constitui o resistor. Quando ela é obedecida, o resistor é dito resistor ôhmico ou linear. A expressão matemática descrita por Simon vale para todos os tipos de condutores, tanto para aqueles que obedecem quanto para os que não obedecem a lei de Ohm.

Fica claro que o condutor que se submete a esta lei terá sempre o mesmo valor de resistência, não importando o valor da voltagem. E o condutor que não obedece, terá valores de resistência diferentes para cada valor de voltagem aplicada sobre ele.

Através da Lei de Ohm, podemos ter outras relações importantes, inclusive em relação a Potência (P), descrita pelas equações.
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Resistividade e Resistência


Resistividade é uma medida que leva em conta a capacidade do material se opor a passagem de corrente elétrica a unidade de resistividade no SI é ohm/metro. A resistencia do dispositivo elétrico esta relacionada com sua resistividade.

Alguns fatores influem no valor da resistência elétrica de um resistor, são eles:

- A resistência elétrica de um condutor é diretamente proporcional ao comprimento do fio, ou seja, quanto maior for o comprimento do fio maior será a resistência que este oferece à passagem da corrente elétrica.

- A resistência elétrica é inversamente proporcional ao valor da área de sua sessão transversal, ou seja, fios condutores com diâmetro maiores possuem pouca resistência à passagem da corrente elétrica.

Considerando um fio condutor de comprimento L e área de seção transversal A, temos:
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Nesta expressão, a grandeza  é denominada resistividade e seu valor depende, basicamente, do material empregado na construção do condutor. Isto é, cada material condutor possui uma resistividade, que tambem pode ser dada como:
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onde E é a magnitude do campo magnetico em V/m e J a magnitude da densidade de corrente em A/m2.

Também podemos definir a resistividade do material como o inverso da condutividade eletrica:
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A resistência depende da temperatura do material, geralmente a 20ºC, no caso de metais ela aumenta conforme o aumento da temperatura


Associações


Comumente em circuitos elétricos os resistores são associados de forma a obter os valores desejados na aplicação, basicamente existem três tipos de associações, serie, paralelas e mista.

Associação Serie


Significa associar os resistores em uma mesma sequência de forma que a mesma corrente elétrica percorra todos eles, nesse circuito a corrente é a mesma mas aqueda de tensão nos resistores pode ser diferente para cada um deles dependendo de seu valor.
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Pode ser calculada somando o valor da resistência de todos os elementos conforme a equação:

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Associação Paralela


Na associação paralela a corrente fornecida para o circuito se divide entre os resistores dependendo do seu valor
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Pode ser calculada conforme a equação:
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Para associação de apenas dois resitores podemos simplificar a equação

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Associação Mista


A associação mista, pode conter tanto resistores em serie como em paralelo, a maneira mais pratica de se lidar com esse tipo de de circuito é tratando cada parte do circuito como associações em serie ou paralela independentes.
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