Cálculo de resistores. Dicas de como fazer!

Os resistores são componentes essenciais dentro da elétrica como um todo. Com certeza todos os circuitos eletrônicos possuem resistores, seja o equipamento eletrônico mais simples possível ou os mais complexos! Antes de executar qualquer projeto eletrônico é necessário fazer o cálculo de resistores, o que pode gerar muitas dúvidas. Pensando nisso, o Mundo da Elétrica mostra neste artigo como realizar o cálculo de resistores para um simples circuito com LED`s.

Para fazer o cálculo de resistores iremos usar como base circuitos simples, que possuem LED`s, pois além de ser mais fácil de compreender como se faz, é comum nas montagens dos circuitos eletrônicos a utilização de LED`s. Seja para indicar o estado de operação, funcionamento do circuito ou até mesmo na construção de uma lanterna por exemplo, onde o LED passa a ser o principal componente do circuito e deixa de ser o componente secundário.

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Para que possamos entender melhor como fazer o cálculo de resistores, é necessário entender um pouco sobre eles. Você sabe o que é um resistor? Para que serve um resistor? Como é a associação de resistores? Bora descobrir!

O que são os resistores e as suas aplicações.

Os resistores são componentes eletrônicos que possuem a capacidade de regular a passagem da corrente elétrica, além de realizar a transformação da energia elétrica em energia térmica, ou seja, uma parte dessa energia elétrica é dissipada pelo resistor em forma de calor, e este fenômeno é denominado efeito joule.

Existem vários tipos de resistores, podendo ser fixos ou variáveis. Eles podem ser classificados de acordo com o tipo de material e também pelo tipo construtivo, sendo os mais comuns:

• Resistores de carvão
• Resistores de fio
• Resistores de filme de carbono
• Resistores filme metálico

É importante destacar que existem duas maneiras de identificar o valor dos resistores. Fazendo a medição com um multímetro ou identificá-los através de um código de cores.

Os valores dos resistores são tabelados e por isso são chamados de valores comerciais, ou seja, após ter feito o cálculo e ter encontrado o valor do resistor, pode acontecer desse valor não ser comercial. Neste caso, escolha sempre um resistor de valor comercial acima do calculado o mais próximo possível, ou realize a associação de resistores.

Os resistores de valores comerciais estão representados na tabela abaixo. Para que possa ser encontrado os demais valores, basta multiplicar por 10, 100, 1.000, 10.000, 100.000 ou 1.000.000.

Resistores comerciais:

Tabela como os valores comerciais de resistores.

Dimensionamento de resistores:

Existem alguns métodos para encontrar o valor correto do resistor para os LED`s, que já são de costume para os hobistas! Estes métodos que são genéricos, que aparentam dar certo como por exemplo, usar um resistor de 1K para um LED qualquer sobre determinada tensão.

Estas dicas permitem o LED acender e protege o mesmo contra certos danos, mas certamente o LED terá a sua intensidade luminosa afetada, devido ao excesso de resistência imposto pelo resistor. Estamos falando de uma área de exatas, onde todo detalhe pode fazer total diferença, por isso a necessidade de fazer os devidos cálculos dos resistores!

É importante aproveitar ao máximo a intensidade de brilho do LED, sem que haja perigo de causar danos ao LED ou demais componentes. Porém, também é muito importante manter o circuito bem equilibrado e dimensionado, sem excessos ou falta de resistência, tensão ou corrente. Para aplicar isso corretamente, vamos mostrar alguns exemplos a seguir.

Para poder realizar o cálculo dos resistores é necessário ter algumas informações importantes dos componentes que vão ser ligados junto com esses resistores, como a tensão de alimentação, tensão que os componentes suportam, corrente máxima que eles podem suportar e a tensão necessária para que cada um dos componentes possa funcionar, ou seja, a queda de tensão em cima de cada um deles, como por exemplo os diodos. Neste caso será utilizado um tipo de diodo, que são os diodos emissores de luz, mais conhecidos como LED`s.

Como realizar o cálculo de resistores?

Os componentes eletrônicos possuem datasheets, que são os documentos técnicos sobre cada dispositivo. Portanto, basta conferir no corpo de cada um dos componentes sua especificação para então procurar o seu respectivo datasheet.

Como já sabemos, os LED`s não possuem algo escrito em seu corpo, ou alguma informação sobre o mesmo, por isso há uma certa dificuldade em identificar as devidas informações sobre os LED`s.

Sabendo sobre a dificuldade em identificar o LED correto e as suas respectivas características técnicas, disponibilizamos uma tabela padrão, que consta o valor de tensão e corrente nominal para o LED. Esta tabela abaixo é para LED’s de 5mm, portanto, basta identificar o LED de acordo com a sua cor.

Tabela de tensão e corrente para os LED`s.

Calculando:

A fórmula necessária para calcular o resistor adequado para o LED é: R = (Vcc – VL) / IL, onde:

• R: resistência do resistor adequado para o LED
• Vcc: Tensão da fonte de alimentação
• VL:  tensão do LED
• IL:   corrente do LED

Exemplo 1:

Dimensionar um resistor para construir um circuito que acenda um LED de 5mm da cor verde, com uma bateria de 9V.

A resolução é simples! Basta identificar na tabela qual a tensão e corrente máxima para o LED da cor verde, em seguida substitua os valores encontrados na fórmula assim como mostra abaixo. Lembre-se que 20mA é a mesma coisa que 0,02A.

• R = (9 -2,5) / 0,02
• R = 6,5 / 0,02
• R = 325 ohms

Neste caso não existe resistor de 325 ohms, então iremos utilizar o que está com o valor mais próximo, mas que esteja acima do valor calculado. Sendo assim, vamos usar o de 330 ohms.

Esquema de ligação para resistor e LED em série.

Exemplo 2:

Acender um LED vermelho, em uma fonte de alimentação no valor de 4,5v, usando três pilhas de 1,5V cada. Aplicando os valores na fórmula fica assim:

• R = (4,5 – 2) / 0,02
• R = 2,5 / 0,02
• R = 200 ohms

Agora basta conferir na tabela de resistores com valores comerciais qual é o mais próximo do resistor calculado, neste caso ambos serão do mesmo valor.

Calculando o resistor para LED`s ligados em série:

Agora são dois LED`s vermelhos e um azul ligados em série, sendo alimentados por uma bateria de 9v.

Neste exemplo, como a corrente no circuito em série é a mesma, iremos usar apenas uma vez o 20mA, mas somamos as tensões dos LED`s, totalizando 7V. Aplicando os valores na fórmula:

• R = (9 – 7) / 0,02
• R = 2 / 0,02
• R = 100 ohms

Logo para esse três LED`s em série, um resistor de 100 ohms seria o mais adequado.

Esquema de ligação para três LED`s ligados em série.

Calculando o resistor adequado para LED`s ligados em paralelo

Ao fazer a ligação de LED`s em paralelo é recomendado que você use um resistor para cada um. Não é recomendo utilizar um resistor para todos os LED`s, pois corre o risco de haver danos aos componentes.

No caso temos dois LED`s vermelhos e um verde sendo alimentados por uma fonte de 9V. Sendo assim, o correto é calcular individualmente um resistor para cada um dos LED`s. Como são dois LED`s vermelhos apenas um cálculo é necessário para os dois.

Para o LED vermelho

• R = (9 – 2) / 0,02
• R = 7 / 0,02
• R = 350 ohms

Neste caso não existe resistor de 350 ohms, então iremos utilizar o que está com o valor mais próximo, mas que esteja acima do valor calculado. Portanto, iremos usar o de 360 ohms.

Para o LED verde

• R = (9 – 2,5) / 0,02
• R = 6,5 / 0,02
• R = 325 ohms

Como não encontramos um resistor de 325 ohms, temos que usar um usar um de 330 ohms.

Esquema de ligação para três LED`s ligados em paralelo.

Calculando o resistor para led`s ligados em série e em paralelo.

Temos três LED`s vermelhos ligados em série, um LED azul ligado em paralelo ao demais LED`s e a fonte de alimentação, que no caso é uma bateria de 9v.

Assim como nos exemplos anteriores, basta somar as tensões dos LED`s e dimensionar um resistor para eles, e dimensionar o resistor para o LED azul.

Para os LED`s vermelhos ligados em série:

• R = (9 – 6) / 0,02
• R = 3 / 0,02
• R = 150 ohms

Então, para esses três LED`s em série basta um resistor de 150 ohms.

Para o LED azul

• R = (9 – 3) / 0,02
• R = 6 / 0,02
• R = 300 ohms

Logo, neste caso o resistor mais adequado para o LED é de 300 ohms.

Esquema de ligação série paralelo.

O vídeo abaixo é uma aula completa sobre resistores, pois aborda perfeitamente o que é um resistor, os seus efeitos no circuito, os principais tipos de resistores e as suas respectivas características. O vídeo também mostra como calcular o resistor ideal para um LED.

Finalizamos aqui este artigo e esperamos ter ajudado a tirar todas as dúvidas sobre como fazer o cálculo de resistores! Se ainda tiver restado alguma dúvida ou curiosidade sobre este assunto, deixe nos comentários que iremos responder.

Sobre o autor

Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.

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