Dica: Para realizar os cálculos a partir dos gráficos monolog consulte esta página.
Alguns tópicos relativos às aulas e à teoria de erros encontram-se em arquivos anexados abaixo.
Código de Cores para Resistores
Os resistores utilizados em eletrônica são identificados por 4 listas de cores tal que a última se refere à precisão fornecida pelo fabricante.
A leitura da resistência obedece as regras:
as duas primeiras linhas indicam os dois algarismos significativos, digamos A e B;
a terceira indica o coeficiente C do fator multiplicativo 10C ;
a quarta indica a precisão dada pelo fabricante como segue:
branco: 1 %
prata: 10 %
ouro 5%
Logo, a resistência é lida formando o número AB ∙ 10C ± tolerância.
Logo R = (47 ± 2) kΩ
Exemplos:
a) no resistor desenhado acima teríamos:
A - marrom -1
B - preto -0
C - vermelho -2
D - prata - 10 %
Logo, o valor da resistência R é:
R = AB ∙ 10C ± tolerância
R = 10 ∙ 102 ± 10% ∙ 1000
R = (1000 ± 100) Ω
b) A: amarelo, B: violeta, C: laranja, D: ouro
R = (47 x 103 ) W = 47000 W com tolerância de 5%.
INFLUÊNCIA DA RESISTÊNCIA INTERNA DOS INSTRUMENTOS
A medida de resistência elétrica é uma das medidas mais importantes na caracterização elétrica de um material ou dispositivo. Conhecendo-se a definição de resistência elétrica em um dispositivo como a razão entre a ddp em seus terminais pela corrente que o atravessa, podemos obter o valor da resistência elétrica utilizando um voltímetro e um amperímetro respectivamente.
Quando pensamos em intrumentos de medida, pensamos geralmente em instrumentos ideais. Neste caso, os instrumentos de medida não deveriam afetar o circuito no qual estamos medindo. Isso equivale a dizer que a impedância ou resistência interna de um voltímetro deve ser infinita, a de um amperímetro zero. Também implica que a impedância de saída de uma fonte de tensão deverá ser zero. Na prática, isto não é verdade e este fato influencia a sua medida experimental.
Com base na ordem de grandeza das resistências a serem medidas, devemos escolher um dos circuitos abaixo:
CIRCUITO A - CIRCUITO DE VOLTAGEM CORRETA
Neste circuito, a tensão ou ddp é medida nos terminais do dispositivo e a corrente é medida antes do primeiro nó resistor-voltímetro. Nesta configuração, o voltímetro mede diretamente a diferença de potencial (ddp) no resistor.
Entretanto, como o voltímetro real não possui uma resistência infinita, uma fração da corrente elétrica passa pelo voltímetro sem atravessar o resistor. Se a resistência interna do voltímetro RV for comparável ao valor da resistência RX do dispositivo, este valor de corrente não pode ser considerado desprezível. Concluímos que temos um erro na medida de corrente elétrica, pois o amperímetro indica a corrente total que atravessa o resistor E o voltímetro. Neste caso, não temos a medida da corrente que atravessa o resistor medida corretamente.
Escrevemos a resistência medida RMED como a razão entre a tensão medida pelo voltímetro (VV) e a corrente medida pelo amperímetro ( IA), que no caso ideal seria o valor nominal RX da resistência do dispositivo . No caso real, a resistência medida é reescrita como:
Note que, quando a resistência interna do voltímetro é muito maior que o valor da resistência do dispositivo em questão, RMED = RX
CIRCUITO B - CIRCUITO DE CORRENTE CORRETA
Neste circuito, a tensão ou ddp é medida entre o primeiro terminal do dispositivo e o amperímetro, ou seja, o voltímetro está em paralelo com o sistema resistor-amperímetro. Nesta configuração, o amperímetro mede diretamente a corrente que atravessa o dispositivo, e mesmo que uma parcela da corrente total passe pelo voltímetro, isso não influenciará a medida proposta.
Entretanto, como o amperímetro real não possui uma resistência nula, a ddp medida pelo voltímetro é dividida entre o resistor e o amperímetro. Se a resistência interna RA do amperímetro for comparável ao valor da resistência RX do dispositivo, este valor de tensão pode não ser desprezível. Concluímos que temos um erro na medida de tensão elétrica, pois o voltímetro indica a soma das tensões no resistor e no amperímetro. Neste caso, não temos a medida da ddp nos terminais do resistor medida corretamente.
Expressando novamente a resistência medida RMED como a razão entre a tensão medida pelo voltímetro (VV) e a corrente medida pelo amperímetro ( IA), no caso ideal teríamos o valor nominal RX da resistência do dispositivo . No caso real, a resistência medida é reescrita como:
Note que, quando a resistência interna do amperímetro é muito menor que o valor da resistência do dispositivo em questão, RMED = RX .
É interessante notar que, dependendo dos valores das resistências internas envolvidas, existe uma faixa de valores nos quais o uso dos dois circuitos se sobrepõem. Os casos extremos que devemos considerar, em geral, envolvem valores de resistência muito altos (> MΩ) ou muito baixos (ordem de Ω). Nestes casos, utilizamos os circuitos B e A respectivamente.