Autor:
Randy Alexander
Data De Criação:
27 Abril 2021
Data De Atualização:
1 Julho 2024
Contente
Antes de calcular a tensão do resistor, você deve primeiro determinar que tipo de circuito está sendo usado. Se você precisar de uma revisão dos princípios básicos ou de uma ajudinha para entender os tipos de circuitos, comece com a primeira parte. Caso contrário, pule-o e vá para o texto sobre o tipo de circuito com o qual você precisa lidar.
Passos
Parte 1 de 3: Noções básicas sobre circuitos elétricos
Aprenda sobre circuitos. Pense no circuito desta maneira: imagine que você está despejando um saco de grãos de milho em uma tigela. Cada grão de milho é um elétron (elétron) e o fluxo do grão que entra na tigela é uma corrente elétrica. Ao falar sobre linhas, você as descreve dizendo quantas partículas estão se movendo por segundo.
Pense nas cargas elétricas. Os elétrons carregam uma carga "negativa". Ou seja, eles atraem (ou se movem em direção a) um objeto com carga positiva e empurram (ou se afastam) de um objeto com carga negativa. Por serem todos negativos, os elétrons estão sempre tentando se empurrar, espalhando-se sempre que possível.
Entenda a tensão. A tensão é a diferença de carga entre dois pontos. Quanto maior a diferença de carga, mais fortes são as duas extremidades. Abaixo está um exemplo de bateria convencional:- Na bateria, ocorrem reações químicas e os elétrons são acumulados. Esses elétrons viajam em direção à extremidade negativa, enquanto a ponta positiva permanece em um estado quase vazio (eles são chamados de cátodo e ânodo). Quanto mais tempo esse processo dura, maior é a tensão entre as duas extremidades.
- Ao conectar fios entre o cátodo e o ânodo, de repente, o elétron no cátodo tem espaço para ir. Eles disparam em direção ao ânodo, gerando uma corrente elétrica. Quanto maior a voltagem, mais elétrons se movem em direção ao ânodo por segundo.
Compreenda o conceito de resistência. Resistor tem a natureza de seu nome. Quanto maior a resistência de um objeto, mais difícil será para os elétrons passarem por ele. Isso desacelera a corrente, porque agora menos elétrons podem passar a cada segundo.- Uma resistência é tudo o que pertence a um circuito e adiciona resistência a um circuito. Você pode comprar um "resistor" real em uma loja de energia, mas em problemas de circuito, a resistência geralmente é representada por uma lâmpada ou qualquer outro objeto resistivo.
Lembre-se da lei de Ohm. Existe uma relação muito simples entre amperagem, voltagem e resistência. Escreva ou memorize - você terá que usá-lo frequentemente ao resolver problemas de circuito:
- Corrente = tensão dividida pelo resistor
- Geralmente é escrito na forma: I = / R
- Pense no que acontece ao aumentar V (tensão) ou R (resistência). Corresponde ao que você aprendeu na explicação acima?
Parte 2 de 3: Calcule a tensão do resistor (circuito em série)
Entenda o que é um circuito serial. O circuito serial é fácil de identificar. Era apenas uma bobina, com tudo alinhado em uma fileira. A corrente percorre toda a bobina, passando por sua vez por cada um dos resistores ou componentes que compõem o circuito.
- Amperagem o mesmo em todos os pontos do circuito.
- Ao calcular a tensão, a posição do resistor no circuito não importa. Você pode pegar e alterar a posição do resistor, a tensão de cada resistor permanecerá constante.
- Considere um circuito de exemplo com três resistores em série: R1, R2, e R3. Este circuito é alimentado por uma bateria de 12V. Encontraremos a tensão de cada resistor.
Calcule a resistência em todo o circuito. Some todos os valores de resistência do circuito. A resposta é a resistência total do circuito em série.
- Tome por exemplo três resistores R1, R2, e R3 As resistências são 2 Ω (ohms), 3 Ω e 5 Ω, respectivamente. A resistência do circuito completo é 2 + 3 + 5 = 10 ohms.
Encontre a amperagem. Use a lei de Ohm para encontrar a amperagem de todo o circuito. Lembre-se que no circuito em série, a amperagem é a mesma em todas as posições. Depois de calcular a linha dessa maneira, podemos usá-la para todos os cálculos.
- A Lei de Ohm diz que a amperagem I = / R. A tensão do circuito completo é de 12 volts e a resistência do circuito completo é de 10 ohms. A resposta é I = / 10 = 1,2 amp.
Transforme a lei de Ohm para encontrar a voltagem. Com a álgebra básica, podemos transformar a lei de Ohm para encontrar a voltagem em vez da amperagem:
- I = / R
- IR = R / R
- IR = V
- V = IR
Calcule a tensão de cada resistor. Já sabemos o valor da resistência, sabemos a amperagem e já temos a equação. Mude o número e resolva. Para o problema de exemplo, temos:
- Repulsão de R1 = V1 = (1,2A) (2Ω) = 2,4V.
- A voltagem de R2 = V2 = (1,2A) (3Ω) = 3,6V.
- A voltagem de R3 = V3 = (1,2A) (5Ω) = 6,0V.
Verifique suas respostas. No circuito em série, a tensão total em todos os resistores deve ser igual à tensão do circuito completo. Some todas as tensões que você calculou e veja se obtém a tensão do circuito completo. Se isso não funcionar, volte e encontre o erro.
- Em nosso exemplo: 2,4 + 3,6 + 6,0 = 12V, que é a tensão do circuito completo.
- Se a soma das tensões for um pouco menor (digamos 11,97 em vez de 12), você provavelmente arredondou o número em algum lugar. Sua resposta ainda está correta.
- Lembre-se de que a voltagem mede a diferença de carga, ou o número de elétrons. Imagine que você está contando o número de elétrons que vê ao se mover ao longo de um circuito. Se a contagem estiver correta, você obterá a carga total nos elétrons do início ao fim.
Parte 3 de 3: Calcule a tensão do resistor (circuito paralelo)
Entenda o que é circuito paralelo. Imagine um fio com uma extremidade localizada na bateria, a outra sendo dividida em dois fios separados. Os dois fios correm paralelos um ao outro e são reconectados novamente antes de chegar à outra extremidade da bateria. Se o fio esquerdo e a linha direita tiverem um resistor, os dois resistores serão conectados "em paralelo".
- Os circuitos paralelos podem ter um número arbitrário de fios. Esta instrução é verdadeira para circuitos divididos em cem fios e depois colocados juntos.
Pense em como a corrente flui no circuito. Em um circuito paralelo, a corrente flui por todos os caminhos para os quais é fornecida. Ele vai passar pelo fio do lado esquerdo, passar pelo resistor do lado esquerdo e chegar à outra extremidade. Ao mesmo tempo, ele também passará pelo fio à direita, pelo resistor direito e até a outra extremidade. Nenhuma parte da corrente flui para trás ou para frente através de ambos os resistores em paralelo.
Use a tensão de circuito completo para encontrar a tensão de cada resistor. Quando você conhece a tensão do circuito completo, encontrar a tensão de cada resistor será incrivelmente fácil. Cada fio paralelo tem a mesma voltagem de todo o circuito. Suponha que um circuito com dois resistores em paralelo seja alimentado por uma bateria de 6V. A voltagem do resistor esquerdo será de 6V e a voltagem do resistor direito também será de 6V. Não importa o quão grande seja o valor do resistor. Para entender o porquê, vamos revisar o circuito serial mencionado acima:
- Lembre-se de que em circuitos em série, a tensão do circuito completo é sempre igual à soma da tensão para cada queda de tensão.
- Pense em cada caminho da corrente como um circuito em série. O mesmo é verdade: ao somar a tensão de todo o resistor, você eventualmente obterá a tensão do circuito completo.
- Visto que a corrente passa por cada fio através de apenas um resistor, a voltagem desse resistor deve ser igual à voltagem total.
Calcule a amperagem do circuito completo. Se o problema não mostrar a tensão do circuito completo, você terá que concluir mais algumas etapas. Comece descobrindo a quantidade de corrente que flui através desse circuito. Em um circuito paralelo, a corrente do circuito completo é igual à soma da corrente que passa por cada ramal paralelo.
- Em termos matemáticos: Itotal = Eu1 + I2 + I3...
- Se você achar que é difícil entender, imagine um cano d'água dividido em dois. O escoamento total é simplesmente a quantidade de água fluindo através de cada tubo adicionado.
Calcule a resistência em todo o circuito. Em circuitos paralelos, os resistores não são tão eficientes porque eles apenas obstruem a corrente que flui através de um único fio ou volta. Na verdade, quanto mais circuitos de curva houver, mais fácil será para a corrente encontrar seu caminho para a outra extremidade. Para encontrar a resistência total do circuito, resolva a seguinte equação e encontre Rtotal:
- / Rtotal = / R1 + / R2 + / R3...
- Considere, por exemplo, um circuito com resistores de 2 ohms e 4 ohms montados em paralelo. / Rtotal = 1/2 + 1/4 = 3/4 → 1 = (3/4) Rtotal → Rtotal = 1 / (3/4) = 4/3 = ~ 1,33 abraços.
Encontre a tensão a partir do resultado obtido. Lembre-se, uma vez que encontramos a tensão do circuito completo, também encontramos a tensão de cada fio paralelo. Use a Lei de Ohm, encontre toda a tensão do circuito. Por exemplo:
- Considere um circuito com uma linha de 5 A passando. A resistência do circuito completo é de 1,33 ohms.
- De acordo com a lei de Ohm, temos: I = V / R, então: V = IR.
- V = (5A) (1,33Ω) = 6,65V.
Adendo
- Se houver um circuito complicado com resistores em série e em paralelo, ou escolha dois resistores próximos. Encontre suas resistências combinadas usando a regra de resistência paralela ou em série correta. Neste ponto, você pode pensar neles como um único resistor. Faça isso até que um circuito simples com resistores seja obtido ou paralelo, ou serial.
- A tensão de um resistor é freqüentemente chamada de "queda de tensão".
- Entenda a terminologia:
- Circuito - que consiste nas partes que compõem o circuito (como resistores, capacitores e indutores) conectados por fios e onde a corrente pode fluir nele
- Resistores - peças que podem reduzir ou interferir na corrente
- Corrente elétrica - carga elétrica fluindo para o fio, unidade: Amp, A
- Tensão - o trabalho realizado para mover uma partícula carregada; Unidade: Volt, V
- A resistência de um objeto - uma medida de sua resistência à corrente; Unidade: Abraço, Ω
