Como Calcular a Resistência Total em um Circuito

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Existem duas maneiras de conectar componentes elétricos. Circuitos em série são componentes que são conectados um após o outro, enquanto em um circuito paralelo, os componentes são conectados em ramificações paralelas. A maneira como os resistores são acoplados determina como eles contribuem para a resistência total do circuito.

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Método 1 de 4: Conexão em série

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 1

1. Aprenda a reconhecer um circuito em série. Um circuito em série é um único loop, sem ramificações. Todos os resistores ou outros componentes são organizados em sequência.

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 2

2. Some todas as resistências. Em um circuito em série, a resistência total é igual à soma de todas as resistências. A mesma corrente flui através de cada resistor, então cada resistor se comporta como esperado.

Por exemplo, um circuito em série tem uma resistência de 2 Ω (ohms), 5 Ω e 7 Ω. A resistência total do circuito é 2 + 5 + 7 = 14 Ω.

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 3

3. Comece com amperagem e tensão em vez disso. Se você não sabe quais são os valores de resistência individuais, você pode calculá-los usando a Lei de Ohm: V = IR ou tensão = corrente x resistência. O primeiro passo é determinar a corrente no circuito e a tensão total:

A corrente de um circuito em série é a mesma em todos os pontos do circuito. Se você sabe qual é a corrente em um determinado ponto, você pode usar esse valor na equação.

A tensão total é igual à tensão da fonte de alimentação (a bateria). Isto é não igual à tensão através de um componente.

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 4

4. Use esses valores na Lei de Ohm. Reorganize V = IR para resolver a resistência: R = V / I (resistência = tensão / corrente). Aplique os valores encontrados nesta fórmula, para obter a resistência total.

Por exemplo, um circuito em série é alimentado por uma bateria de 12 volts e a corrente é igual a 8 amperes. A resistência total no circuito é então R_t = 12 volts / 8 amperes = 1,5 ohms.

Método 2 de 4: Circuito paralelo

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 5

1. Entenda o que são circuitos paralelos. Um circuito paralelo se ramifica em vários caminhos, que então convergem novamente. A corrente flui através de cada ramo do circuito.

Se o circuito tiver resistores na ramificação principal (antes ou depois da ramificação) ou se houver dois ou mais resistores em uma ramificação, pule para as instruções para um circuito combinado.

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 6

2. Calcule a resistência total do resistor em cada ramo. Como cada resistor diminui a corrente que passa por um ramo, ele tem apenas um pequeno efeito na resistência total do circuito. A fórmula da resistência total R_t é

\frac{1}{R} t = \frac{1}{R} 1 + \frac{1}{R} 2 + \frac{1}{R} 3 + . . . \frac{1}{R} n

${frac{1}{R_{T}}}={frac{1}{R_{1}}}+{frac{1}{R_{2}}}+{frac{1}{R_ {3}}}+...{frac{1}{R_{n}}}$ , onde R₁ a resistência é do primeiro ramo, R₂ a resistência do segundo ramo, e assim por diante, até o último ramo R_n.

Por exemplo, um circuito paralelo tem três ramificações, com resistores de 10 Ω, 2 Ω e 1 Ω.
Use a fórmula

\frac{1}{R} t = \frac{1}{10} + \frac{1}{2} + \frac{1}{1}

${frac{1}{R_{T}}}={frac{1}{10}}+{frac{1}{2}}+{frac{1}{1}}$ e resolva para R_t:
Converter frações para o denominador comum:

\frac{1}{R} t = \frac{1}{10} + \frac{5}{10} + \frac{10}{10}

${frac{1}{R_{T}}}={frac{1}{10}}+{frac{5}{10}}+{frac{10}{10}}$

\frac{1}{R} t = 1 + 5 + 10 10 = \frac{16}{10} = 1.6

${frac{1}{R_{T}}}={frac{1+5+10}{10}}={frac{16}{10}}=1,6$
Multiplique os dois lados por R_t: 1 = 1.6R_t
R_t = 1/1.6 = 0.625 Ω.

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 7

3. Comece com a corrente e tensão total em vez disso. Se você não souber o valor dos resistores individuais, precisará do valor da corrente e da tensão:

Em um circuito paralelo, a tensão em um ramo é igual à tensão total no circuito. Contanto que você saiba a tensão em um ramo, você pode continuar. A tensão total também é igual à tensão da fonte de alimentação do circuito, como uma bateria.

Em um circuito paralelo, a corrente em cada ramo pode ser diferente. você tem a total requer corrente, caso contrário você não pode descobrir qual é a resistência total.

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 8

4. Use esses valores na Lei de Ohm. Se você conhece a corrente e a tensão total em todo o circuito, pode encontrar a resistência total usando a Lei de Ohm: R = V / I.

Por exemplo, um circuito paralelo tem uma tensão de 9 volts e uma corrente de 3 amperes. A resistência total R_t = 9 volts / 3 amperes = 3.

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 9

5. Cuidado com ramos com resistência zero. Se um ramo de um circuito paralelo não tem resistência, então toda a corrente flui através desse ramo. A resistência do circuito é então zero ohm.

Em aplicações práticas, isso geralmente significa que um resistor para de funcionar ou é ignorado (em curto), permitindo que a corrente mais alta danifique outras partes do circuito.

Método 3 de 4: Circuito combinado

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 10

1. Divida seu circuito em circuitos em série e circuitos paralelos. Um circuito combinado tem vários componentes conectados em série (um após o outro) e outros componentes conectados em paralelo (em diferentes ramos). Procure por partes do seu diagrama que podem ser simplificadas em um circuito em série ou paralelo. Circule cada uma dessas peças para ajudá-lo a lembrá-las.

Por exemplo, um circuito tem um resistor de 1 e um resistor de 1,5 Ω conectados em série. Após o segundo resistor, o circuito se divide em dois ramos paralelos, um com um resistor de 5 e outro com um resistor de 3 Ω.
Circule os dois ramos paralelos para distingui-los do resto do circuito.

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 11

2. Encontre a resistência de cada seção paralela. Use a fórmula de resistência paralela

\frac{1}{R} t = \frac{1}{R} 1 + \frac{1}{R} 2 + \frac{1}{R} 3 + . . . \frac{1}{R} n

${frac{1}{R_{T}}}={frac{1}{R_{1}}}+{frac{1}{R_{2}}}+{frac{1}{R_ {3}}}+...{frac{1}{R_{n}}}$ para encontrar a resistência total de uma única seção paralela do circuito.

O circuito de exemplo tem dois ramos com resistência R₁ = 5 Ω e R₂ = 3.

\frac{1}{R} p uma r uma eu eu e eu = \frac{1}{5} + \frac{1}{3}

${frac{1}{R_{{paralelo}}}}={frac{1}{5}}+{frac{1}{3}}$

\frac{1}{R} p uma r uma eu eu e eu = \frac{3}{15} + \frac{5}{15} = 3 + 5 15 = \frac{8}{15}

${frac{1}{R_{{parallel}}}}={frac{3}{15}}+{frac{5}{15}}={frac{3+5}{15}} ={frac{8}{15}}$

R p uma r uma eu eu e eu = \frac{15}{8} = 1.875

$R_{{paralelo}}={frac{15}{8}}=1,875$ Ω

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 12

3. Simplifique seu diagrama. Depois de encontrar a resistência total de uma seção paralela, você pode riscar essa seção inteira em seu diagrama. Trate essa seção como um único fio com uma resistência igual ao valor que você encontrou.

No exemplo acima, você pode ignorar os dois ramos e considerá-los como um resistor de 1,875 Ω.

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 13

4. Some as resistências em série. Depois de substituir cada circuito paralelo por um único resistor, seu diagrama deve ser um único loop: um circuito em série. A resistência total de um circuito em série é igual à soma de todas as resistências individuais, então basta somá-las para obter a resposta.

O diagrama simplificado tem um resistor de 1 Ω, 1.resistência de 5 Ω e a seção de 1,875 Ω que você acabou de calcular. Todos estão conectados em série, então

R t = 1 + 1, 5 + 1, 875 = 4, 375

$R_{T}=1+1,5+1,875=4,375$ Ω.

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 14

5. Use a Lei de Ohm para encontrar os valores desconhecidos. Se você não sabe qual é a resistência em um determinado componente do seu circuito, procure uma maneira de calculá-la de qualquer maneira. Se você conhece a tensão V e a corrente I nesse componente, determine sua resistência usando a Lei de Ohm: R = V / I.

Método 4 de 4: Fórmulas com poder

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 15

1. Aprenda a fórmula do poder. Potência é o grau em que o circuito consome energia e o grau em que ele fornece energia para o que alimenta o circuito (como uma lâmpada). A potência total de um circuito é igual ao produto da tensão total pela corrente total. Ou na forma de uma equação: P = VI.

Lembre-se que quando você resolve isso para a resistência total, você precisa da potência total do circuito. Não basta saber a potência que passa por um componente.

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 16

2. Determine a resistência usando potência e corrente. Conhecendo esses valores, você pode combinar as duas fórmulas para determinar a resistência:

P = VI (potência = tensão x corrente)

A Lei de Ohm nos diz que V = IR.

Substitua IR por V na primeira fórmula: P = (IR)I = IR.

Reorganize para determinar a resistência: R = P / I.

Em um circuito em série, a corrente em um componente é a mesma que a corrente total. Isso não se aplica a um circuito paralelo.

Imagem intitulada Calcular a resistência total em circuitos Etapa 17

3. Determine a resistência usando potência e tensão. Se você conhece apenas a potência e a tensão, pode usar a mesma abordagem para determinar a resistência. Lembre-se de usar a tensão total no circuito ou a tensão da bateria que alimenta o circuito:

P = VI

Reorganize a Lei de Ohm para I: I = V / R.

Substitua V / R por I na fórmula de potência: P = V(V/R) = V/R.

Reorganize a fórmula para resolver a resistência: R = V/P.

Em um circuito paralelo, a tensão em um ramo é a mesma que a tensão total. Isso não é verdade para um circuito em série: a tensão em um componente não é igual à tensão total.

Pontas

A potência é medida em watts (W).
A tensão é medida em volts (V).
A corrente é medida em amperes (A) ou em miliamperes (mA). 1 seg = $1 * 10 - 3$ $1*10^{{-3}}$ A = 0,001A.
A potência P usada nestas fórmulas refere-se à medida direta da potência em um momento específico no tempo. Se o circuito usa corrente alternada (AC), a potência muda continuamente. Os eletricistas calculam a potência média dos circuitos CA usando a fórmula P_média = VIcosθ, onde cosθ é o fator de potência do circuito.