Circuito Série Paralelo - Lig@

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de física
Laboratórios de Física
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Circuito Série
Paralelo
Instituto Superior de Engenharia do Porto- Departamento de Física
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Laboratórios de Física
DEFI-NRM-6026
Versão: 01
Data: 2007 / 11 / 09
Circuito Série Paralelo
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Circuito Série Paralelo
Objectivos:
- Identificar num circuito as associações série e paralelo;
- Determinar a resistência equivalente de um circuito série / paralelo.
Introdução teórica
Circuito série / paralelo
Definição
–
Um circuito série / paralelo (ou misto) é formado por associações, tanto em série
como em paralelo, de componentes, onde as propriedades de cada topologia são
válidas.
Figura 1 – Associação mista de resistências
Figura 2 – Circuito série
Figura 3 – Circuito paralelo
Figura 4 – Circuito misto
Identificação das relações série e paralelo
–
Uma resistência em série com um paralelo de duas resistências.
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Figura 5 – Uma resistência em série com um paralelo de duas resistências
–
Duas resistências em série com um paralelo de uma resistência com duas
resistências em série.
Figura 6 – Duas resistências em série com um paralelo de uma resistência com duas resistências em série
–
Vários paralelos de resistência em série.
Figura 7 – Vários paralelos de resistências em série
Análise de circuitos em DC
–
–
Serve para calcular a tensão e a intensidade de corrente em cada elemento do
circuito.
Método da resistência equivalente:
Utilizado em circuitos formados por diversas resistências ligadas em série e em
paralelo, alimentadas por uma única fonte de alimentação E.
Na análise de circuitos são usadas a Lei de Ohm e as Leis de Kirchhoff (Lei dos
Nós e Lei das Malhas).
Conceitos:
– Nó - Num circuito um nó é qualquer ponto onde três ou mais terminais se
liguem.
– Ramo - O único caminho entre dois nós consecutivos é chamado de ramo
(ao longo de um ramo a intensidade de corrente não muda).
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–
Malha - Uma malha é qualquer caminho fechado seguido sobre ramos de um
circuito.
Passos:
– Calcular a resistência equivalente do circuito vista dos terminais da fonte
única.
Figura 8 – Resistência equivalente
–
–
Calcular a corrente que passa pela fonte, por aplicação da Lei de Ohm
(dividindo o valor da f.e.m. da fonte pelo valor da resistência obtido no passo
anterior).
Calcular todas as outras tensões e correntes (aplicando criteriosamente as
Leis de Kirchhoff e de Ohm).
Leis de Kirchhoff:
– Lei dos Nós: A soma das correntes que entram num nó é igual à soma das
que saem do mesmo nó. Os sentidos que determinam a chegada e a saída
são os escolhidos por quem faz a análise.
– Lei das Malhas: A soma das diferenças de potencial sobre os elementos ao
longo de uma malha é nula.
Exemplo:
– Para o seguinte circuito, calcular:
Figura 9 – Análise de circuito pelo método da resistência equivalente
1. a resistência equivalente:
2. a intensidade de corrente total:
3. as tensões parciais:
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4. as correntes parciais:
Procedimentos
1. Monte o seguinte circuito.
Figura 10 – Circuito misto
2. Meça (com um ohmímetro) e anote na tabela, a resistência equivalente entre os
pontos A e D.
Calcule a resistência equivalente entre os pontos A e D e anote, o resultado na
tabela.
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Resposta:
Req medido (Ω
Ω)
Req calculado (Ω
Ω)
Tabela 1 – Resistência equivalente
3. Alimente o circuito com uma fonte DC variável (conforme a figura seguinte).
Figura 11 – Alimentação do circuito misto
4. Meça e anote na tabela, as intensidades de corrente IA, IB, IC e ID, bem como, as
tensões em cada resistência.
V(V)
IA (mA)
IB (mA)
IC (mA)
ID (mA)
IE (mA)
Tabela 2 – Corrente nas resistências
R = 1200 Ω
R = 330 Ω
R = 470 Ω
R = 120 Ω
R = 680 Ω
R = 390 Ω
Tabela 3 – Tensão nas resistências
Comentários finais:
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5. Verifique se a intensidade de corrente no ponto A é igual à soma da corrente no
ponto B com a do ponto C.
Resposta:
6. Compare a soma das tensões das resistências de 330 e de 470 Ω com a das
resistências de 120 e de 680 Ω.
Resposta:
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