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Lei de Ohm e cálculo de resistores

Digite dois valores entre tensão, corrente, resistência e potência e veja os outros dois, com o resistor comercial e a potência nominal para comprar. Some resistores em série ou em paralelo, ou encontre os dois ou três valores comerciais que dão o valor de que você precisa.

Corrente
22,73mA
I = V ÷ R · P = V² ÷ R
Tensão
5 V
Resistência
220 Ω
Potência
113,6 mW
Esquema
220 Ω5 V · 22,73 mA · 113,6 mW
Cálculo
O que calcular
Valores conhecidos
Conheço
V
Ω

Digite 12, 3,3, 3V3, 20m (= 0,02) ou 4k7. As unidades são volts, ampères, ohms e watts; m = mili, k = quilo, M = mega.

Valores comerciais
Série

E12: 12 valores por década, E24: 24, E96: 96 (resistores de 1%).

Potência nominal
°C

Até 70 °C os resistores aguentam toda a potência nominal; acima disso, a potência admitida cai até zero a 155 °C.

Resultados

É um valor E24?sim
Potência nominal a escolherPTH 1/4 W (CFR-25), SMD 1206 (1/4 W) ou maior
Temperatura ambientea 25 °C dá para usar toda a potência nominal (ela só cai acima de 70 °C)

O que levar em conta

Escolha uma potência nominal de pelo menos o dobro da que o resistor dissipa: ele esquenta menos e dura mais. As regras de derating da NASA admitem no máximo 60% da potência nominal.

Texto simples, para suas anotações ou um post em fórum.

Lei de Ohm e potência

V = I × R      I = V ÷ R      R = V ÷ I
P = V × I = I² × R = V² ÷ R

Tensão em volts, corrente em ampères, resistência em ohms, potência em watts. 5 V sobre 220 Ω fazem passar 5 ÷ 220 = 22,7 mA e transformam 5 × 0,0227 = 114 mW em calor. Trabalhe nas unidades básicas ou deixe a calculadora ler os prefixos: 20m são 20 mA e 4k7 são 4,7 kΩ.

Resistores em série e em paralelo

Série:      R = R1 + R2 + R3 …
Paralelo:   1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 …
Dois em paralelo: R = R1 × R2 ÷ (R1 + R2)

Em série a mesma corrente passa por todos os resistores e as tensões se somam: o total é maior que o maior valor. Em paralelo todos os resistores ficam com a mesma tensão e as correntes se somam: o total é menor que o menor valor. Dois resistores iguais em paralelo dão metade do valor e aguentam o dobro da potência de um só.

Obtendo um valor que não é comercial

Os resistores são fabricados nos valores normalizados da IEC 60063: 12 por década na série E12, 24 na E24 e 96 na E96. Quando o valor de que você precisa não está entre eles, dois ou três resistores comerciais costumam chegar a menos de um por cento: 10 kΩ ∥ 10 kΩ dão exatamente 5 kΩ, e 4,7 kΩ + 330 Ω dão 5,03 kΩ. Só que uma combinação é tão precisa quanto os componentes: com resistores de 1% o resultado fica dentro de ±1% do valor nominal.

Potência nominal e temperatura

A potência nominal de um resistor vale até 70 °C de temperatura ambiente; acima disso, a potência admitida cai em linha reta até zero a 155 °C, como mostram os datasheets da Yageo citados abaixo. Escolha um componente com potência nominal de pelo menos o dobro da que ele dissipa: ele esquenta menos e o valor varia menos. As regras de derating da NASA admitem no máximo 60% da potência nominal. Todo resistor também tem uma tensão de trabalho máxima, que importa na rede elétrica e em circuitos de alta tensão.

ComponentePotência a 70 °CTensão de trabalho
PTH CFR-251/4 W250 V
PTH CFR-501/2 W350 V
PTH CFR-1001 W500 V
PTH CFR2WS2 W500 V
SMD 04021/16 W50 V
SMD 06031/10 W75 V
SMD 08051/8 W150 V
SMD 12061/4 W200 V
SMD 12101/2 W200 V
SMD 20103/4 W200 V
SMD 25121 W200 V

Versões de potência padrão. PTH: datasheet Yageo CFR de filme de carbono (2023). SMD: datasheet Yageo RC_L de filme espesso (2020), com valores E24/E96 de 1% de 1 Ω a 10 MΩ. Os componentes de outros fabricantes são parecidos: confira o datasheet do que você comprar.

Para um LED, o cálculo de resistor para LED também desconta a tensão direta. Para baixar uma tensão e ler com um ADC, use o cálculo do divisor de tensão, e para ler as faixas de cores ou os códigos SMD, a calculadora de código de resistores.

Perguntas frequentes

Como calculo a resistência a partir da tensão e da corrente?

Divida a tensão pela corrente: R = V ÷ I. Com 12 V e 2 A dá 6 Ω, e o resistor dissipa 12 × 2 = 24 W, então ele precisa ser um resistor de potência de uns 50 W.

Que potência nominal meu resistor precisa ter?

Calcule P = I² × R ou V² ÷ R e escolha pelo menos o dobro. 5 V sobre 220 Ω dão 114 mW: serve um resistor PTH de 1/4 W ou um SMD 1206. Acima de 70 °C de temperatura ambiente a potência admitida cai, até zero a 155 °C.

Como se calculam resistores em paralelo?

Somam-se os inversos: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + … Com dois resistores, R = R1 × R2 ÷ (R1 + R2); com resistores iguais, basta dividir o valor pela quantidade. Três resistores de 1 kΩ em paralelo dão 333,3 Ω.

Como consigo 5 kΩ ou outro valor que não é comercial?

Combine valores comerciais: 10 kΩ ∥ 10 kΩ dão exatamente 5 kΩ, e 4,7 kΩ + 330 Ω dão 5,03 kΩ (+0,6%). A calculadora acima testa todas as ligações de um, dois e três resistores das séries E12, E24 ou E96.

As tolerâncias se somam quando combino resistores?

Não em porcentagem: se cada componente está dentro de ±1%, qualquer combinação em série ou em paralelo também fica dentro de ±1% do valor nominal. Some o erro nominal da combinação para saber o quanto ela pode se afastar do valor de que você precisa.

Qual resistor esquenta mais?

Em série o maior, porque a mesma corrente passa por todos e P = I² × R. Em paralelo o menor, porque todos ficam com a mesma tensão e P = V² ÷ R.