Como usar resistores com LEDs, Zener e transistores »WikiUtil

Neste post, aprendemos como usar resistores ao projetar circuitos eletrônicos com LEDs, diodos zener ou transistores. Este artigo pode ser muito útil para novos amadores que geralmente ficam confusos com os valores de resistência que serão usados ​​para um componente específico e para o aplicativo desejado.

O que é uma resistência?

Um resistor é um componente eletrônico passivo que pode parecer inexpressivo em um circuito eletrônico em comparação com outros componentes eletrônicos avançados e ativos, como BJTs, mosfets, ICs, LEDs etc.

No entanto, ao contrário desse sentimento, os resistores são uma das partes mais importantes de qualquer circuito eletrônico e imaginar uma placa de circuito impresso sem resistores pode parecer estranho e impossível.

Os resistores são basicamente usados ​​para controlar a tensão e a corrente em um circuito que se torna muito crucial para operar os vários componentes sofisticados e ativos.

Por exemplo, um BJT como um BC547 ou semelhante pode precisar de um resistor calculado adequadamente em toda a sua base / emissor para funcionar de maneira ideal e segura.

Se isso não for seguido, o transistor pode simplesmente explodir e ficar danificado.

Da mesma forma, vimos como os resistores se tornam tão essenciais em circuitos que envolvem circuitos integrados como um 555 ou 741, etc.


Neste artigo, aprenderemos como calcular e usar resistores em circuitos ao projetar uma configuração específica.

Como usar resistores para acionar transistores (BJT).

Um transistor requer uma resistência através de sua base e seu emissor, e esse é o relacionamento mais importante entre esses dois componentes.

Um transistor NPN (BJT) precisa de uma quantidade específica de corrente para fluir da base para o trilho emissor ou trilho terrestre para ativar (passar) uma corrente de carga mais pesada do coletor para o emissor.

Um transistor PNP (BJT) precisa de uma quantidade específica de corrente para fluir de seu emissor ou trilho positivo para sua base para ativar (passar) uma corrente de carga mais pesada do emissor ao coletor.

Para controlar de maneira ideal a corrente de carga, um BJT precisa ter uma resistência base adequadamente calculada.

Você pode querer ver um artigo de amostra relacionado para fazendo um estágio de revezamento

A fórmula para calcular a resistência básica de um BJT pode ser vista abaixo:

R = (Us – 0,6) .Hfe / Corrente de carga,

Onde R = resistência de base do transistor,
Us = Fonte ou tensão de disparo do resistor de base,
Hfe = Ganho de corrente direta do transistor.

A fórmula acima fornecerá o valor correto de resistência para operar uma carga através de um BJT em um circuito.

Embora a fórmula acima possa parecer crucial e imprescindível para projetar um circuito usando BJT e resistores, os resultados realmente não precisam ser tão precisos.

Por exemplo, suponha que desejamos acionar um relé de 12V com um transistor BC547, se a corrente de operação do relé for de cerca de 30 mA, pela fórmula acima, podemos calcular a resistência base como:

R = (12 – 0,6). 200 / 0.040 = 57000 ohms, que é igual a 57K

Pode-se supor que o valor acima seja extremamente ideal para o transistor, de modo que o transistor opere o relé com a máxima eficiência e sem dissipar ou desperdiçar excesso de corrente.

No entanto, você praticamente descobrirá que, de fato, qualquer valor entre 10K e 60k funciona bem para a mesma implementação, a única desvantagem marginal é a dissipação do transistor, que pode ser um pouco mais, pode estar em torno de 5 a 10 mA, isso é absolutamente insignificante e não importa todos eles.

A conversa acima indica que, embora seja aconselhável calcular o valor do transistor, ele não é totalmente essencial, pois qualquer valor razoável pode ser igualmente útil para você.

Mas com isso dito, suponha que no exemplo acima, se você escolher a resistência da base abaixo de 10K ou acima de 60k, certamente ela começará a causar alguns efeitos adversos nos resultados.

Abaixo de 10k, o transistor começaria a aquecer e se dissipar significativamente … e acima de 60K, o relé gaguejava e não disparava.

Resistores para dirigir Mosfets

No exemplo acima, observamos que um transistor depende crucialmente de uma resistência decentemente calculada em toda a sua base para executar a operação de carga corretamente.

Isso ocorre porque uma base de transistor é um dispositivo dependente de corrente, onde a corrente de base é diretamente proporcional à sua corrente de carga do coletor.

Se a corrente de carga for maior, a corrente de base também deve ser aumentada proporcionalmente.

Ao contrário, os mosfets são clientes completamente diferentes. Estes são dispositivos dependentes de voltagem, o que significa que um portão mosfet não depende da corrente, mas da voltagem para ativar uma carga através de seu dreno e fonte.

Enquanto a tensão no seu portão exceder ou em torno de 9V, o mosfet ativará a carga de maneira ideal, independentemente da corrente do seu portão, que pode ser tão baixa quanto 1 mA.

Devido ao recurso acima, um resistor de porta mosfet não requer nenhum cálculo crucial.

No entanto, a resistência em uma porta mosfet deve ser a mais baixa possível, mas muito maior que um valor zero, ou seja, entre 10 e 50 ohms.

Embora o mosfet ainda funcione corretamente, mesmo que nenhuma resistência tenha sido introduzida à sua porta, um valor baixo é estritamente recomendado para combater ou restringir transientes ou picos pela porta / fonte do mosfet.

Usando um resistor com um LED

Como um BJT, o uso de um resistor com um LED é essencial e pode ser feito usando a seguinte fórmula:

R = (tensão de alimentação – tensão do LED para a frente) / corrente do LED

Novamente, os resultados da fórmula são apenas para melhores resultados absolutos do brilho do LED.

Por exemplo, suponha que tenhamos um LED com especificações de 3.3V e 20mA.

Queremos iluminar esse LED de uma fonte de 12V.

O uso da fórmula nos diz que:

R = 12 – 3,3 / 0,02 = 435 ohms

Isso implica que seria necessário um resistor de 435 ohm para obter os resultados mais eficientes do LED.

No entanto, você praticamente descobrirá que qualquer valor entre 330 ohms e 1K geraria resultados satisfatórios com o LED, portanto, é pouca experiência e algum conhecimento prático, e você pode facilmente superar esses obstáculos, mesmo sem qualquer cálculo.

Uso de resistores com diodos zener

Muitas vezes, é essencial incluirmos um estágio de diodo zener em um circuito eletrônico, por exemplo, em circuitos opamp onde um opamp é usado como um comparador e pretendemos usar um diodo zener para definir uma tensão de referência através de uma das entradas de O opamp.

Alguém pode se perguntar como uma resistência Zener pode ser calculada?

Não é nada difícil e é idêntico ao que fizemos no DEL na discussão anterior.

Isso é simplesmente usando a seguinte fórmula:

R = (tensão de alimentação – tensão Zener) / corrente de carga

Escusado será dizer que as regras e parâmetros são idênticos aos implementados para o LED acima; não serão encontrados problemas críticos se a resistência ao zener selecionada for ligeiramente menor ou significativamente maior que o valor calculado.

Como usar resistores no Opamps

Em geral, todos os circuitos integrados são projetados com especificações de alta impedância de entrada e especificações de baixa impedância de saída.

Em outras palavras, as entradas são bem protegidas do lado de dentro e não dependem da corrente para os parâmetros operacionais, mas, ao contrário, as saídas da maioria dos CIs estarão vulneráveis ​​a correntes e curtos-circuitos.

Portanto, o cálculo de resistências para entrada de IC pode não ser crítico, mas ao configurar a saída com uma carga, uma resistência pode se tornar crucial e pode precisar ser calculada conforme explicado em nossas conversas anteriores.

Usando resistores como sensores de corrente

Nos exemplos acima, especialmente para LeDs e BJTs, vimos como os resistores podem ser configurados como limitadores de corrente. Agora vamos aprender como você pode usar um resistor como sensores de corrente:

Você também pode aprender o mesmo neste artigo de exemplo que explica Como criar módulos de detecção atuais

De acordo com a lei de Ohms, quando a corrente é passada através de uma resistência, uma quantidade proporcional de diferença de potencial é desenvolvida através dessa resistência que pode ser calculada usando a seguinte fórmula da lei de Ohms:

V = RxI, onde V é a tensão desenvolvida através da resistência, R é a resistência em ohms e I é a corrente que passa através da resistência em amperes.

Digamos, por exemplo, que uma corrente de 1 amp seja passada através de um resistor de 2 ohm, resolvendo isso na fórmula acima:

V = 2×1 = 2 V,

Se a corrente cair para 0,5 amperes, então

V = 2×0,5 = 1 V

As expressões acima mostram como a diferença de potencial através da resistência varia linear e proporcionalmente em resposta à corrente que flui através dela.

Essa propriedade de um resistor é efetivamente implementada em todos os circuitos relacionados à medição ou proteção de corrente.

Você pode ver os exemplos a seguir para estudar a característica acima dos resistores, todos esses projetos usaram um resistor calculado para detectar os níveis de corrente desejados para as aplicações específicas.

Circuito limitador de corrente de LED universal de …

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Usando resistores como um divisor de potencial

Até agora, vimos como os resistores podem ser aplicados nos circuitos para limitar a corrente, agora vamos investigar como os resistores podem ser conectados para obter o nível de tensão desejado dentro de um circuito.

Muitos circuitos exigem níveis de tensão precisos em pontos específicos que se tornam referências cruciais para o circuito desempenhar as funções pretendidas.


Para tais aplicações, os resistores calculados são usados ​​em série para determinar os níveis precisos de tensão, também chamados de diferenças de potencial, dependendo dos requisitos do circuito. As referências de tensão desejadas são alcançadas na junção dos dois resistores selecionados (veja a figura acima).

Os resistores usados ​​para determinar níveis de tensão específicos são chamados de redes de divisão de potencial.

A fórmula para encontrar os resistores e as referências de tensão pode ser vista abaixo, embora também possa ser realizada simplesmente usando um preset ou potenciômetro e medindo a tensão do condutor central usando um DMM.

Vout = V1.Z2 / (Z1 + Z2)
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FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…

Veja na FONTE até ser revisado o post.

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