Um fator muito importante na elétrica e na eletrônica é a dissipação de potência em resistores. Os resistores dissipam (gastam) energia quando conduzem corrente, de forma que aqueçam.
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Potência em resistores
Vimos na aula sobre Grandezas elétricas, como calcular a potência em um elemento de circuito elétrico. Basta multiplicar a tensão sobre ele e a corrente que conduz.
P = VI
Em um resistor a tensão e a corrente estão relacionadas pela Lei de Ohm V = RI, sendo possível determinar a potência em um resistor a partir da corrente e da resistência.
P = I2R
Ainda com a Lei de Ohm, mas isolando a corrente I = V/R, podemos determinar a potência em um resistor a partir da tensão e da resistência.
P = V2/R
Ambas as equações são válidas, sendo utilizada a mais conveniente, dependendo dos valores que temos disponíveis.
Energia dissipada em um resistor
A energia elétrica dissipada em um resistor é convertida por ele em emergia térmica, ou seja, faz com que ele aqueça.
Não podemos deixar com que nossos componentes aqueçam excessivamente, sendo necessário verificar se a potência dissipada em um resistor está de acordo com suas especificações.
Os fabricantes geralmente especificam a potência nominal dos seus resistores, sendo 0.25 W e 0.125 W valores comuns para resistores utilizados em eletrônica.
É recomendado que o resistor sempre trabalhe abaixo da sua potência nominal, evitando que aqueça excessivamente a si próprio e a outros componentes próximos.
Resistores que dissipam muita potência queimam, podendo abrir o circuito ou em alguns casos causar um curto-circuito.
Portanto é importante tomar certo cuidado ao dimensionar a potência de um resistor.
Temperatura de um componente
Não é comum em resistores, mas muitos componentes são especificados com uma resistência térmica, que relaciona a sua temperatura com a potência nele dissipada.
Sendo Ta a temperatura ambiente, θa a resistência térmica do componente com o ambiente, a temperatura do componente, quando dissipando potência P será
T = Ta+θaP
As temperaturas T e Ta são dadas em graus Celsius [˚C], a potência P em watts [W] e a resistência térmica θa em [˚C/W].
A partir desta equação podemos ver que a potência nominal do resistor serve para limitar a elevação da sua temperatura.
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