Como diminuir voltagem sem usar um transformador

Escrito por jerry walch Google | Traduzido por andré schwarz
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Como diminuir voltagem sem usar um transformador
Mostraremos como é possível diminuir a voltagem de uma corrente fixa. (Polka Dot Images/Polka Dot/Getty Images)

Os transformadores são frequentemente utilizados para diminuir a voltagem e funcionam em correntes alternadas e não em diretas. Há vários métodos eficazes para correntes diretas, mas os dois mais simples são a aplicação de resistores em série e em redes. Para uma demonstração simples, usaremos como fonte uma pilha de 12 V e uma lâmpada de 6 V e 6 Watts de halogênio como receptora.

Nível de dificuldade:
Moderado

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O que você precisa?

  • Cabos de ligação com grampos nas pontas
  • Resistores de potência fixa
  • Bateria de 12 Volts
  • Lâmpada de 6 Volts e 6 Watts
  • DMM (Multímetro digital)

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Instruções

    Resistor de diminuição seriado

  1. 1

    Aplique a lei de Ohms para calcular a amperagem da corrente (watts/volts). No presente caso, 6/6 = 1 ampere.

  2. 2

    Calcule a resistência do resistor: R = E/I, onde R é a resistência, E a voltagem e I a amperagem. No nosso caso, R = 6/1 = 6 ohms

  3. 3

    Calcule a taxa de dissipação de energia do resistor e adicione 25% para dar uma margem de segurança. P = 1.25(I)(E) = 1.25(1)(6) = 7.4 W. Escolha em seguida o resistor com a potência mais próxima desse valor, ou seja, 10 W.

  4. 4

    Conecte uma ponta do resistor ao polo negativo da bateria com o cabo de ligação. À sua outra ponta junte um dos polos da lâmpada com outro cabo. Complete em seguida o circuito conectando o outro polo da lâmpada ao positivo da bateria, acendendo-a.

  5. 5

    Confira as voltagens, colocando um voltímetro depois do resistor, que deverá indicar 6 V. Aplique-o também entre os terminais da lâmpada, para ver que o resultado indicado será o mesmo.

    Divisor de voltagem com dois resistores, R1 e R2, de valor fixo

  1. 1

    Calcule o valor da corrente de drenagem, que fluirá nos divisores e não através da lâmpada. Via de regra, ela deverá ter 10% do valor da corrente de carga: como no nosso caso esta vale 1 amp, aquela deverá ter 0.1 amp. Calcule então a resistência total da rede divisora: será igual à voltagem da fonte dividida pela corrente de drenagem. Aqui será 12/0.1 = 120 ohms.

  2. 2

    Calcule a corrente que irá atravessar R1, que será igual à soma das correntes de drenagem e de carga: 0.1 + 1 = 1.1 amp. Em seguida, calcule sua resistência: 6/1.1 = 5.4545 ohms. Nesse caso poderíamos arredondar para 5 ohms, resultando em uma voltagem de 5.995 à carga. Isso está bem perto dos almejados 6 V. Em seguida deverá ser calculada a potência do mesmo ponto: P = 1.25(2.2)(6) = 8.25 Watts. Será então usado o valor mais próximo, 10 W.

  3. 3

    Calcule agora a resistência de R2: RT-R1 = 120 - 5.45 = 114.55. Arredondaremos o valor para 115 ohms e calcularemos a dissipação de força do mesmo resistor: P = 1.25(0.1)(6) = 0.75 = 1 watt.

  4. 4

    Conecte então R1 e R2 em série com um cabo de ligação, entre os polos da bateria. Com dois ou mais cabos, ligue agora a lâmpada através do resistor R1, o que a fará acender-se.

  5. 5

    Conecte o DMM através de ambos os resistores, o que o fará indicar 12 volts. Se juntar o voltímetro através de R1 ou R2, será exibida a marca de 6 V.

Dicas & Advertências

  • Resistores podem se aquecer durante o funcionamento, o que exige cuidado para evitar queimaduras.

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