Aula IVPotenciômetro

Prof. Paulo Vitor de Morais

O que é o potenciômetro?• O potenciômetro é uma resistência elétrica de alta precisão, variável e com três

terminais acessíveis;

• Os extremos da resistência estão ligadas a duas entradas (A e B) de tensão do circuito;

• E o terminal (C) do outro extremo está ligado à saída do circuito, este é ajustável ao longo de um elemento da resistência situado entre os dois terminais fixos

Fonte: https://moodle.fct.unl.pt/pluginfile.php/22206/mod_page/content/1/folhas_apoio/Cap4-Pots-pontes.pdf

• Este terminal ajustável divide a resistência em duas componentes;

A B C

• O potenciômetro é representado dessa forma em um circuito;

• Como a posição móvel determina qual a percentagem de tensão de entrada é aplicada ao circuito, o potenciômetro pode ser utilizado para variar a tensão aplicada em circuito;

• Geralmente a sua aplicação é em:• Circuitos de calibração e de precisão de fontes de tensão;

• Controle do volume de rádios e controle de brilho de televisores (antigos);

• Um exemplo de circuito utilizando potenciômetro pode ser:

Fonte: http://ebm.ufabc.edu.br/wp-content/uploads/2017/06/Lab02ICQ22017.pdf

• O circuito utilizado na prática é semelhante à representação abaixo:

• Para entenderem como funciona um divisor de tensão, lembrem que a tensão é a mesma para dois “caminhos” em paralelo;

Potenciômetros rotativos

• São potenciômetros ajustáveis por meio do giro do seu “controle”

• O giro máximo desse tipo de potenciômetro, como os da imagem, são de 270°;

• Entretanto tem potenciômetros de “multigiros”;

Posição: 50% 63%

Fonte: https://moodle.fct.unl.pt/pluginfile.php/22206/mod_page/content/1/folhas_apoio/Cap4-Pots-pontes.pdf

Divisores de tensão• A regra de divisor de tensão se aplica a resistores conectados em série;

• A resistência equivalente entre os intervalos x-y é:

𝑅𝑒 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 + 𝑅4 +⋯+ 𝑅𝑛

𝑖 =𝑉

𝑅𝑒=

𝑉

𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 + 𝑅4 +⋯+ 𝑅𝑛

𝑉1 = 𝑅1. 𝑖 = 𝑅1.𝑉

𝑅𝑒=

𝑅1. 𝑉

𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 + 𝑅4 +⋯+ 𝑅𝑛

• Para as equações de 𝑉2, 𝑉3 e 𝑉𝑛 basta seguir o mesmo raciocínio;

Fonte: http://www.politecnica.pucrs.br/~fdosreis/ftp/elobasicem

/Aulas%202006%20II/Aula2/DivisorTensaoCorrente.pdf

𝑉𝑛 = 𝑅𝑛. 𝑖 = 𝑅𝑛.𝑉

𝑅𝑒=

𝑅𝑛. 𝑉

𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 + 𝑅4 +⋯+ 𝑅𝑛

• As equações apresentadas permitem determinar diretamente a tensão sobre cada resistor a partir da tensão aplicada aos terminais x-y;

• A regra geral é: a tensão sobre cada componente é a tensão aplicada aos terminais de entrada multiplicada pela resistência e dividida pela soma das resistências dos componentes;

• Para dois resistores, temos:

𝑉𝑜𝑢𝑡 =𝑅2

𝑅1 + 𝑅2. 𝑉𝑖𝑛

Para dois resistores em série, temos:

𝑉𝑖𝑛 = 𝑅1 + 𝑅2 . 𝐼 ⇒ 𝐼 =𝑉𝑖𝑛

𝑅1 + 𝑅2(1)

𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑅2. 𝐼 (2)

Substituindo (1) em (2), temos:

𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑅2.𝑉𝑖𝑛

𝑅1 + 𝑅2=

𝑅2𝑅1 + 𝑅2

. 𝑉𝑖𝑛

Divisores de corrente• A regra de divisor de corrente se aplica a resistores em

paralelo;

• A condutância equivalente para os terminais x-y é:

𝐺𝑒 = 𝐺1 + 𝐺2 + 𝐺3 + 𝐺4 +⋯+ 𝐺𝑛

𝑉 =𝑖

𝐺𝑒=

𝑖

𝐺1 + 𝐺2 + 𝐺3 + 𝐺4 +⋯+ 𝐺𝑛

𝑖 = 𝑉. 𝐺𝑒

𝑖1 = 𝐺1. 𝑉 =𝐺1. 𝑖

𝐺1 + 𝐺2 + 𝐺3 + 𝐺4 +⋯+ 𝐺𝑛

• Para as equações de 𝑖2, 𝑖3 e 𝑖𝑛 basta seguir o mesmo raciocínio;

• As equações mostradas permitem, assim, determinar diretamente a corrente em cada resistor a partir da corrente total que entra pelos terminais x-y;

Fonte: http://www.politecnica.pucrs.br/~fdosreis/ftp/elobasicem

/Aulas%202006%20II/Aula2/DivisorTensaoCorrente.pdf

• A regra geral pode ser expressa da seguinte forma: a corrente em cada componente é a corrente de entrada multiplicada pela condutância e dividido pela soma das condutâncias dos componentes.

• Expressando as equações em termos das resistências, temos:

𝑖𝑛 = 𝐺𝑛. 𝑉 =1

1/𝑅1 + 1/𝑅2 + 1/𝑅3 + 1/𝑅4 +⋯+ 1/𝑅𝑛.1

𝑅𝑛. 𝑖

𝑖𝑛 = 𝑅𝑒 .1

𝑅𝑛. 𝑖

• Para dois resistores, temos:

𝑖1 =𝑅2

𝑅1 + 𝑅2. 𝑖

𝑖2 =𝑅1

𝑅1 + 𝑅2. 𝑖

Materiais (páginas da internet)• http://www.ufjf.br/fisica/files/2013/10/FIII-05-07-Divisor-de-tens%C3%A3o.pdf

• https://moodle.fct.unl.pt/pluginfile.php/22206/mod_page/content/1/folhas_apoio/Cap4-Pots-pontes.pdf

• http://www.etelg.com.br/downloads/eletronica/cursos/Aulas/Aula09.html

• http://www.etelg.com.br/downloads/eletronica/cursos/Aulas/Aula05.html

• http://w3.ualg.pt/~sjesus/aulas/ac/node23.html

• http://www.politecnica.pucrs.br/~fdosreis/ftp/elobasicem/Aulas%202006%20II/Aula2/DivisorTensaoCorrente.pdf

• http://www.ufrgs.br/eng04030/Aulas/teoria/cap_04/diviteco.htm