Eletricidade básica - instrumentação

Eletricidade básica - instrumentação

(Parte 1 de 7)

Departamento Regional do Espírito Santo 1

CPM – Programa de Certificação do Pessoal de Manutenção

Eletricidade Básica Instrumentação

Companhia Siderúrgica de Tubarão 2

Eletrotécnica Básica – Instrumentação

SENAI – ES, 1999

Trabalho realizado em parceria SENAI / CST (Companhia Siderúrgica de Tubarão)

Coordenação GeralEvandro de Figueiredo Neto (CST) Robson Santos Cardoso (SENAI)

SupervisãoRosalvo Marcos Trazzi (CST)

Fernando Tadeu Rios Dias (SENAI)

ElaboraçãoJader de Oliveira (SENAI)

Aprovação Alexandre Kalil Hanna (CST)

Wenceslau de Oliveira (CST)

Carlos Athico Prates (CST)

SENAI – Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial CTIIAF – Centro Técnico de Instrumentação Industrial Arivaldo Fontes Departamento Regional do Espírito Santo Av. Marechal Mascarenhas de Moraes, 2235 Bento Ferreira – Vitória – ES CEP Telefone: (027) Telefax: (027)

CST – Companhia Siderúrgica de Tubarão Departamento de Recursos Humanos Av. Brigadeiro Eduardo Gomes, s/n, Jardim Limoeiro – Serra – ES CEP 29160-972 Telefone: (027) 348-1286 Telefax: (027) 348-1077

Departamento Regional do Espírito Santo 3

AssuntoPágina
Associação de Resistores e Divisores de Tensão e Corrente2
Leis de Kirchhoff21
Eletromagnetismo43
Eletrostática73
Princípios de Corrente Alternada100
Circuitos Básicos de Corrente Alternada RLC121
Potência em Corrente Alternada152

Companhia Siderúrgica de Tubarão 4

ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES E DIVISORES DE TENSÃO E CORRENTE 1 - ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

Duas ou mais resistências podem ser associadas de três maneiras: a) Associação em série b) Associação em paralelo c) Associação mista

CONSIDERAÇÕES: - Resistores podem ser ligados de diversas maneiras de modo que seus efeitos sejam combinados;

- Qualquer que seja a maneira como ligamos os resistores, o efeito obtido ainda será o de uma resistência; - Essa resistência poderá ser maior ou menor que os resistores associados, mas ainda assim o conjunto seguirá a lei de Ohm. - O resultado de uma associação de resistores depende não só dos valores dos resistores associados como também da forma como são ligados.

1.1 - Associação em série Quando os resistores estão ligados um em seguida ao outro. Na figura abaixo, mostramos "n", resistores ligados em série.

Nesse tipo de associação, a corrente I passa por um dos resistores, é a mesma que passa por todos os outros.

Aplicando a lei de Ohm ao 1°, 2°,, enésimo resistor, temos:

V2=R2.I Vn =.Rn . I

Departamento Regional do Espírito Santo 5

A tensão V, fornecida, é igual à soma das quedas de tensão em cada resistor. V=V1+V2+...+Vn=R1.I+R2.I+...+Rn.I=(R1+R2+...+Rn).I

RT=R1+R2+...+Rn

Conclusão: A resistência total (ou equivalente) de uma associação de resistores em série é igual à soma dos resistores da série.

Quando os resistores tiverem resistências iguais, isto é, R1 = R2 == Rn, é fácil provar que neste
caso resulta também V1 = V2 == Vn.

Caso Particular:

Chamamos respectivamente R1 e V1 a resistência e a diferença de potencial entre os extremos de cada resistor, temos:

RT = nRi

V=nV 1 Na figura 3, temos exemplos de associação de 3 resistores em série.

Companhia Siderúrgica de Tubarão 6

Sendo R1, R2 e R3 os mesmos, as associações (a), (b), (c) e (d) são iguais.

Exemplo 1 :

Determinar a resistência total em um circuito série, onde se tem R1 = 2 [Ω], R2 = 3 [Ω] e R3 = 10 [Ω].

Solução: RT = R1 + R2 + R3

RT = 2 + 3 + 10 = 65

∴ RT = 65 [Ω]

Exemplo 2 : No circuito da figura 5, calcular o valor das quedas de tensão em cada uma das resistências.

Para se calcular a queda de tensão é preciso, inicialmente,calcular o valor da resistência equivalente e depois, aplicando a lei de Ohm, calculamos a corrente que atravessa o circuito.

I =V = 15 = 1 [A]
RT 15

RT = R1 + R2 + R3 = 7 + 5 + 3 = 15 [Ω]

A queda de tensão em R1 , será: V1 = R1 . I = 7 x 1 = 7 [V]

Em R2 será: V2 = R2 . I = 5 x 1 = 5 [V]

Em R3 será: V3 = R3 . I = 3 x 1 = 3 [V]

Somando-se estas tensões parciais, encontramos o valor da tensão total:

Departamento Regional do Espírito Santo 7

VT = V1 + V2 + V3 = 7 + 5 + 3 = 15 [V] 1.2 – Associação em Paralelo

Quando os resistores estão ligados aos mesmos pontos, e portanto submetidos à mesma d.d.p., dizemos que estão associados em paralelo. Na figura abaixo mostramos n resistores ligados em paralelo.

Nesse tipo de associação, todos os resistores estão submetidos à mesma tensão V. Aplicando a lei de Ohm aos n resistores, temos:

R1
R2
Rn

In = V . A corrente I é igual à soma das correntes em cada resistor.

I = I1 + I2 ++ In = V . + V . + ... + V . = 1 + 1 + ... + 1 . V
R1 R2 Rn R1 R2 Rn
I == 1 + 1 + ... + 1 . V = V .
R1 R2 Rn RT
1 =1 + 1 + ... + 1

Onde: RT R1 R2 Rn

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