Como a tensão e a corrente se repartem?
Quase todo circuito eletrônico tem, em algum canto, alguns resistores que fixam tensões e correntes para o resto da placa. As ferramentas que resolvem esses trechos voltam em todos os passos seguintes, e por isso vale a pena revê-las com calma.
Em série, a mesma corrente atravessa todos os resistores, e a tensão da fonte se reparte na proporção das resistências. É o divisor de tensão. Em paralelo, todos ficam com a mesma tensão e a corrente se reparte na proporção inversa das resistências, no divisor de corrente.
Quando o circuito não se reduz a série e paralelo, recorremos às leis de Kirchhoff. A dos nós diz que a corrente que chega a um nó é igual à que sai, porque a carga não se acumula no fio, e a das malhas diz que as tensões somadas ao longo de qualquer caminho fechado dão zero, já que voltamos ao mesmo potencial.
Um divisor parece entregar uma tensão fixa, mas ela cai quando ligamos uma carga em paralelo com o resistor de baixo. Como regra prática, a queda tende a ficar pequena quando a carga é umas dez vezes maior que esse resistor, o que podemos conferir na bancada.
A ponte de Wheatstone compara dois divisores ligados à mesma fonte. Quando as razões são iguais, os pontos do meio ficam no mesmo potencial e o multímetro entre eles marca zero, e com isso encontramos uma resistência desconhecida a partir de três conhecidas, sem depender da exatidão do medidor.
Para conversar
- No divisor, meça a tensão em B com a carga desligada e depois ligada. Quanto ela cai com uma carga de \(1\ \text{k}\Omega\), e quanto com \(100\ \text{k}\Omega\)?
- Escolha A DC e ponha o amperímetro em \(R_1\), em \(R_2\) e na carga, um de cada vez. A corrente que chega a B confere com a soma das que saem?
- Em "Duas malhas", meça a tensão em \(R_1\) e em \(R_3\) e some com a de \(E_1\), com os sinais certos. O que sobra?
- Na ponte, ajuste \(R_3\) até o multímetro entre C e D marcar quase zero e calcule \(R_x\). Depois, troque \(R_x\) e repita sem olhar o valor.
- Abra \(R_2\) com o botão de falha e meça de novo. Que leitura denunciaria um resistor aberto numa placa?