Componentes Passivos
Criado para Resistir
O resistor é um tipo de componente passivo criado para oferecer resistência à passagem de elétrons. A grafite (basicamente carbono), mesmo não sendo da família dos metais (conhecidos como bons condutores), tem boa capacidade de conduzir elétrons. Devido a esta flexibilidade, a grafite é usado como matéria-prima base para alguns tipos de resistores. Observe os procedimentos da Atividade 1 (Resistor Caseiro) para compreender melhor esta afirmação.
Os resistores apresentam uma diversidade de tipos e apresentações físicas (Figura 1), podendo ter resistência fixa ou variável. Os resistores variáveis podem ser acionados por vários eventos (mecânicos, luminosos, térmicos, ...). Os resistores comuns podem ser identificados pelo seu código de cores (Figura 2), enquanto a maioria dos outros apresentam a sua resistividade impressa em alguma parte do componente.
Figura 1 - Os Diversos Tipos de Resistores.
Figura 2 - Código de Cores para Resistores Comuns.
Se você não teve como executar a atividade anterior (por falta de um multímetro) use a Simulação 1 (Medições de Grandezas Elétricas em Circuitos). O processo de alterar o posicionamento das ponteiras do multímetro pode ser simulado ao clicar (mantendo pressionado) no ponteiro do potenciômetro (um tipo de resistor variável mecanicamente) e girá-lo livremente, observando a alteração da resistência através dos mostradores dos multímetros virtuais. Muitos dos resistores variáveis podem ser usados para aumentar ou diminuir a resistência no sentido horário ou anti-horário. Observe que a simulação apresentada usa um multímetro para cada uso possível. Destaca-se ainda que, para medir a resistência do potenciômetro, desligue a chave geral (a superior ou a da fonte) e ligue a chave inferior; feito isso, clique no potenciômetro e arraste o ponteiro do botão de controle.
A Capacidade de Armazenar Carga Elétrica
O capacitor é um componente que pode armazenar cargas elétricas. Existem vários tipos de capacitores (Figura 3), para vários usos diferentes, tais como: filtros e temporizadores. Assim como para os resistires, alguns capacitores (cerâmicos) apresentam identificação por código de cor, mas a maioria mostra a identificação no corpo do componente.
Figura 3 - Tipos de Capacitores.
Em um circuito, um capacitor em série com um resistor podem controlar o tempo de execução de algo. Observe na animação da Figura 4 que ao mudar a posição da chave para o ramo 1 a corrente vai diminuindo enquanto o capacitor está carregando, parando quando o capacitor está carregado. Na mudança de posição para o ramo 2, o capacitor descarrega sua carga fazendo com que a lâmpada fique acesa até que a carga se esgote. Use um simulador de circuitos como o iCircuit para reproduzir este exemplo e experimente alterar (para mais ou para menos) o valor do capacitor e do resistor.
Figura 4 - Exemplo de Carga e Descarga de Capacitor.
A característica apresentada no circuito anterior é conhecida como Circuito RC. Neste tipo de circuito, com tempo determinado por 5xRxC, o capacitor fica praticamente carregado. Quase no mesmo tempo ele deve descarregar. A Simulação 2 (Teste de Circuito RC) permite que seja observado, tanto o tempo de carga, quanto o de descarga, pois ao iniciar o processo, a chave de carga (na fonte) permite que o capacitor seja carregado. Quando a lâmpada a esquerda apagar, desligue a chave de carga e pressione o botão de descarga (próximo à lâmpada da direita). Enquanto o capacitor estiver descarregando a lâmpada a direita estará acesa.