Desse modo como o circuito de resistência da série anterior, numa rede de resistência paralela a corrente do circuito pode tomar mais de um caminho, uma vez que existem múltiplos caminhos para a corrente. Depois os circuitos paralelos são classificados como divisores de corrente.
Desde que haja múltiplos caminhos para a corrente de alimentação passar, a corrente pode não ser a mesma através de todos os ramos da rede paralela. Contudo, a queda de tensão através de todas as resistências de uma rede resistiva paralela é a mesma. Então, as resistências em paralelo têm uma Tensão Comum através delas e isto é verdade para todos os elementos ligados em paralelo.
Por isso, podemos definir um circuito resistivo paralelo como aquele em que as resistências estão ligadas aos mesmos dois pontos (ou nós) e é identificado pelo facto de ter mais do que um caminho de corrente ligado a uma fonte de tensão comum. Então, no nosso exemplo de resistência paralela abaixo da tensão através da resistência R1 é igual à tensão através da resistência R2 que é igual à tensão através da R3 e que é igual à tensão de alimentação. Portanto, para uma rede de resistências paralelas isto é dado como:
Nas resistências seguintes em circuito paralelo, as resistências R1, R2 e R3 estão todas ligadas em paralelo entre os dois pontos A e B, tal como mostrado.
Circuito de resistência paralela
Na rede de resistências da série anterior vimos que a resistência total, RT do circuito era igual à soma de todas as resistências individuais adicionadas em conjunto. Para as resistências em paralelo, a RT da resistência equivalente do circuito é calculada de forma diferente.
Aqui, o valor recíproco ( 1/R ) das resistências individuais são todas somadas em vez das próprias resistências com o inverso da soma algébrica dando a resistência equivalente, como mostrado.
Equação de resistência paralela
Então, o inverso da resistência equivalente de duas ou mais resistências ligadas em paralelo é a soma algébrica dos inversores das resistências individuais.
Se as duas resistências ou impedâncias em paralelo forem iguais e do mesmo valor, então a resistência total ou equivalente, RT é igual a metade do valor de uma resistência. Isto é igual a R/2 e para três resistências iguais em paralelo, R/3, etc.
Nota que a resistência equivalente é sempre inferior à menor resistência da rede paralela, pelo que a resistência total, RT irá sempre diminuir à medida que forem adicionadas resistências paralelas adicionais.
Resistência paralela dá-nos um valor conhecido como Condutância, símbolo G sendo as unidades de condutância a Siemens, símbolo S. Condutância é o recíproco ou o inverso da resistência, ( G = 1/R ). Para converter a condutância num valor de resistência precisamos de tomar o recíproco da condutância dando-nos então a resistência total, RT das resistências em paralelo.
Agora sabemos que as resistências que estão ligadas entre os mesmos dois pontos são ditas como estando em paralelo. Mas um circuito resistivo paralelo pode assumir muitas outras formas para além da óbvia dada acima e aqui estão alguns exemplos de como as resistências podem ser ligadas entre si em paralelo.
Várias Redes de Resistência Paralelas
As cinco redes resistivas acima podem parecer diferentes umas das outras, mas estão todas dispostas como Resistências em Paralelo e, como tal, aplicam-se as mesmas condições e equações.
Resistências no Exemplo Paralelo No1
P>Conte a resistência total, RT das seguintes resistências ligadas numa rede paralela.
A resistência total RT através dos dois terminais A e B é calculada como:
Este método de cálculo recíproco pode ser utilizado para calcular qualquer número de resistências individuais ligadas entre si dentro de uma única rede paralela.
Se, no entanto, houver apenas duas resistências individuais em paralelo, então podemos usar uma fórmula muito mais simples e rápida para encontrar o valor total ou equivalente da resistência, RT e ajudar a reduzir um pouco a matemática recíproca.
Este método muito mais rápido de calcular duas resistências em paralelo, com valores iguais ou desiguais, é dado como:
Resistências no Exemplo Paralelo No2
Considerar o seguinte circuito que tem apenas duas resistências numa combinação paralela.
Utilizando a nossa fórmula acima para duas resistências ligadas em paralelo, podemos calcular a resistência total do circuito, RT como:
Um ponto importante a lembrar sobre resistências em paralelo, é que a resistência total do circuito ( RT ) de quaisquer duas resistências ligadas em paralelo será sempre MENOR do que o valor da resistência mais pequena nessa combinação.
No nosso exemplo acima, o valor da combinação foi calculado como: RT = 15kΩ, onde como o valor da resistência mais pequena é 22kΩ, muito superior. Por outras palavras, a resistência equivalente de uma rede paralela será sempre inferior à menor resistência individual da combinação.
Também, no caso de R1 ser igual ao valor de R2, ou seja R1 = R2, a resistência total da rede será exactamente metade do valor de uma das resistências, R/2.
Likewise, se três ou mais resistências, cada uma com o mesmo valor, estiverem ligadas em paralelo, então a resistência equivalente será igual a R/n onde R é o valor da resistência e n é o número de resistências individuais na combinação.
Por exemplo, seis resistências 100Ω estão ligadas em conjunto numa combinação paralela. A resistência equivalente será, portanto: RT = R/n = 100/6 = 16.7Ω. Mas note-se que isto SOMENTE funciona para resistências equivalentes. Isto é resistências todas com o mesmo valor.
Correntes num circuito de resistência paralela
A corrente total, IT entrando num circuito resistivo paralelo é a soma de todas as correntes individuais que fluem em todos os ramos paralelos. Mas a quantidade de corrente que flui através de cada ramo paralelo pode não ser necessariamente a mesma, pois o valor resistivo de cada ramo determina a quantidade de corrente que flui dentro desse ramo.
Por exemplo, embora a combinação paralela tenha a mesma tensão através dele, as resistências poderiam ser diferentes, portanto a corrente que flui através de cada resistência seria definitivamente diferente como determinado pela Lei de Ohms.
Considerar as duas resistências em paralelo acima. A corrente que flui através de cada uma das resistências ( IR1 e IR2 ) ligadas em paralelo não é necessariamente o mesmo valor, uma vez que depende do valor resistivo da resistência. No entanto, sabemos que a corrente que entra no circuito no ponto A deve também sair do circuito no ponto B.
Kirchhoff’s Current Laws states that: “a corrente total que sai de um circuito é igual à que entra no circuito – nenhuma corrente é perdida”. Assim, a corrente total que flui no circuito é dada como:
IT = IR1 + IR2
Usando a Lei de Ohm, podemos calcular a corrente que flui através de cada resistência paralela mostrada no Exemplo Nº2 acima como sendo:
A corrente que flui na resistência R1 é dada como:
IR1 = VS ÷ R1 = 12V ÷ 22kΩ = 0.545mA ou 545μA
A corrente fluindo na resistência R2 é dada como:
IR2 = VS ÷ R2 = 12V ÷ 47kΩ = 0.255mA ou 255μA
thus dando-nos uma corrente total de TI fluindo em torno do circuito as:
IT = 0.545mA + 0.255mA = 0.8mA ou 800μA
e isto também pode ser verificado directamente usando a Lei de Ohm como:
IT = VS ÷ RT = 12 ÷ 15kΩ = 0.8mA ou 800μA (o mesmo)
A equação dada para calcular o fluxo total de corrente num circuito de resistência paralelo que é a soma de todas as correntes individuais somadas é dada como:
Então as redes de resistências paralelas também podem ser pensadas como “divisores de corrente” porque a corrente de alimentação se divide ou divide entre os vários ramos paralelos. Assim, um circuito de resistência paralela com redes resistivas N terá trajectórias de corrente N-diferentes, mantendo uma tensão comum através de si mesmo. As resistências paralelas também podem ser trocadas entre si sem alterar a resistência total ou a corrente total do circuito.
Resistências no Exemplo Paralelo No3
Calcular as correntes de ramificação individuais e a corrente total retirada da fonte de alimentação para o seguinte conjunto de resistências ligadas entre si numa combinação paralela.
Como a tensão de alimentação é comum a todas as resistências num circuito paralelo, podemos usar a Lei de Ohms para calcular a corrente de ramificação individual da seguinte forma
Então a corrente total do circuito, TI a fluir para a combinação da resistência paralela será:
Este valor total da corrente do circuito de 5 amperes também pode ser encontrado e verificado encontrando a resistência equivalente do circuito, RT da ramificação paralela e dividindo-a na tensão de alimentação, VS como se segue.
Resistência equivalente do circuito:
Então a corrente que flui no circuito será:
Resistores em Resistências Paralelas
Assim a resumir. Quando duas ou mais resistências estão ligadas de modo a que ambos os seus terminais estejam respectivamente ligados a cada terminal da outra resistência ou resistências, diz-se que estão ligados em paralelo. A tensão através de cada resistência dentro de uma combinação paralela é exactamente a mesma, mas as correntes que fluem através delas não são as mesmas, pois isto é determinado pelo seu valor de resistência e pela Lei de Ohms. Então os circuitos paralelos são divisores de corrente.
A resistência equivalente ou total, RT de uma combinação paralela é encontrada através da adição recíproca e o valor total da resistência será sempre inferior ao menor resistor individual da combinação. As redes de resistências paralelas podem ser intercambiadas dentro da mesma combinação sem alterar a resistência total ou a corrente total do circuito. As resistências ligadas entre si num circuito paralelo continuarão a funcionar mesmo que uma resistência possa estar em circuito aberto.
Até agora já vimos redes de resistências ligadas em série ou numa combinação paralela. No próximo tutorial sobre Resistências, veremos a ligação de resistências em série e em combinação paralela ao mesmo tempo, produzindo um circuito misto ou combinado de resistências.
