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Resistência e impedância: qual a diferença?

Resistência e impedância: qual a diferença?

Estes são dois conceitos que estudantes e até mesmo alguns técnicos têm dificuldade de entender.

Talvez uma das razões esteja relacionada ao fato de que ambas as grandezas (resistência e impedância) tenham a mesma unidade de medida: ohm.

E daí?

A temperatura do gelo e da água fervendo é medida pela mesma unidade de medida: graus Celsius ou Fahrenheit, mas você não coloca água fervendo no seu chope, não é mesmo?

Por outro lado quando se fala de resistência associa-se imediatamente à peça resistor (tem até quem confunda as duas coisas), entretanto é preciso ter sempre em mente que a impedância é apenas um conceito e não uma “pecinha”.

Pera aí, então impedância não existe?

Sim e não. Se pensarmos na impedância como algo “pegável” como um resistor, por exemplo, ela não existe.

Temos que entender a impedância como um fenômeno físico que também oferece resistência à passagem da corrente e por isso, a unidade de medida é o ohm.

Entretanto, a impedância é um fenômeno físico que se manifesta em componentes reativos apenas quando percorridos por uma corrente alternada.

Em outras palavras, se não há corrente passando e esta corrente não for alternada, então não há impedância.

No parágrafo anterior eu mencionei “componentes reativos” e o que é isso?

São os, bem conhecidos, indutores ou bobinas e capacitores (condensadores para os “antigos”, os espanhóis e os franceses!).

Já que falei neles aproveito para “lembrar” que eles são medidos em henry e farad respectivamente, quando estamos nos referindo a “peça”(indutor ou capacitor), mas cada um tem uma grandeza física associada a eles quando submetidos à corrente alternada.

Esta grandeza física é a reatância indutiva e a reatância capacitiva que também serão expressas em ohm, porque a reatância é a “resistência” que eles oferecem a passagem da corrente alternada.

Tem até gente que costuma até dizer “impedância da bobina” e “impedância do capacitor” o que não está de todo errado.

Na verdade a impedância é um conceito mais amplo que o de resistência, uma vez que esta última se aplica apenas à corrente contínua, enquanto a impedância se aplica a alternada, mas também a continua, ou seja, no caso de um resistor puro a resistência e a impedância se confundem.

Entendendo melhor a reatância

E dá pra medir a reatância da mesma maneira que medimos a resistência?

De uma forma tão simples não e até porque o valor da reatância não depende apenas do valor do indutor ou do capacitor, mas da frequência da corrente alternada aplicada a eles.

Podemos então, concluir usando apenas o Tico e o Teco que um mesmo indutor ou capacitor pode apresentar um número “infinito” de reatâncias indutivas ou capacitivas.

Fórmula para cálculo da reatância capacitiva

Fórmula para cálculo da reatância capacitiva

Medir a reatância não é tão simples, mas calcular o seu valor é, basta usar uma das fórmulas abaixo onde se utiliza a letra X para não confundir com resistência que é representada pela letra R.

O valor 2 π corresponde aproximadamente a 2 x 3,14 = 6,28.

Uma coisa que é importante observar nestas duas fórmulas é que a

Fórmula para cálculo da reatância indutiva

Fórmula para cálculo da reatância indutiva

reatância capacitiva (Xc) vai diminuindo à medida que a frequência aumenta, enquanto na reatância indutiva ocorre exatamente o oposto.

Não vou me aprofundar nestes cálculos porque meu interesse maior é tratar de conceitos e mais especificamente da impedância.

O conceito de impedância

Tomarei como exemplo os alto-falantes onde costuma acontecer o maior número de mal entendidos e confusões.

Se você pegar um alto-falante cuja especificação diz que a impedância é, por exemplo, 8ohms e medir com o ohmímetro nos terminais dele encontrará um valor menor que 8. Experimente.

E por que isto acontece?

O que você mediu foi a resistência ôhmica da bobina e não a impedância que só “aprece” quando o alto-falante está submetido a uma corrente alternada.

E tem mais, os tais 8ohms especificados pelo fabricante se referem a “soma” da resistência ôhmica da bobina móvel com a reatância indutiva da mesma que varia com a frequência como foi mostrado na fórmula acima.

Reparou que eu coloquei soma entre aspas?

Fiz isto para chamar atenção que esta “soma” não aquela a qual estamos acostumados onde 2 mais 2 é igual 4 (só  na música do Caetano é que é 5).

A impedância é a soma vetorial da reatância (XL) com a resistência ôhmica e isto vale para qualquer bobina.

Soma vetorial? Oh raios, o que é isto?

Não vou entrar nestes detalhes aqui, já escrevi sobre isto em outros posts.

O que interessa agora é o fato de que se a reatância varia com a frequência, então a impedância também varia e, portanto entender o que significam os tais 8ohms (neste caso)?

Elementar meu caro Watson, como diria Sherlock Holmes.

A impedância especificada pelo fabricante se refere a uma determinada frequência, ou melhor, a uma faixa de frequências entre 400Hz e 1kHz como mostrado no gráfico a seguir.

Gráfico mostrando impedância versus frequência de um alto falante

Gráfico mostrando impedância versus frequência de um alto falante

Reparou que existe uma frequência próximo de 35Hz (neste caso) onde a impedância chega a 50ohms?

Esta é a chamada frequência de ressonância do alto-falante e ela é bastante importante no dimensionamento de caixas acústicas.

Medindo a “impedância da caixa”

Coloquei entre aspas, porque falar e “impedância da caixa” não faz muito sentido.

Um erro comum que vejo alguns “técnicos” cometerem é colocar um ohmímetro nos bornes de uma caixa acústica (antigamente se chamava sonofletor) e esperar que o valor obtido signifique alguma coisa.

Se a caixa só tiver um alto-falante o que será medido e a resistência da bobina como já foi explicado, mas se tiver dois ou três alto-falantes aí a coisa fica mais complicada.

Dentro da caixa há um divisor de frequências como o da figura abaixo, por exemplo.

Divisor de frequência para caixa de som

Divisor de frequência para caixa de som

Repare que em série com o woofer há uma bobina cuja resistência vai se somar a da bobina móvel e o tweeter e médio não serão avaliados porque os capacitores não deixaram que se meça a resistência deles.

Espero que daqui pra frente não haja mais dúvida entre resistência e impedância.

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Resistência e impedância: qual a diferença?
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Técnico em eletrônica formado em 1968 pela Escola Técnica de Ciências Eletrônicas, professor de matemática formado pela UFF/CEDERJ com especialização em física. Atualmente aposentado atuando como técnico free lance em restauração de aparelhos antigos, escrevendo e-books e artigos técnicos e dando aula particular de matemática e física.

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18 Responses to “Resistência e impedância: qual a diferença?”

  1. SAULO MOURA disse:

    Cara que explicação simples e eficaz está de parabéns sapiente guru.

  2. Armindo Sobreira disse:

    Mais uma vez aprendendo com os ensinamento do mestre o qual já acompanho há anos através das revistas Antena e Eletrônica popular. Valeu e obrigado professor !

  3. Airton Campitelli disse:

    Professor, muito bom, sou leitor de seus artigos, desde o primeiro. Sua didática é ótim.

  4. luiz disse:

    Muito bom sempre leio.

  5. Ilana de araujo disse:

    Excelente. Já fiz medidas de impedância em sistemas compostos por chapas metálicas revestidas com camadas orgânicas e agora consegui entender a associação entre os circuitos e o sistema. Muito Obrigada. Ilana de Araujo

  6. osmar ferreira da silva disse:

    Otima explicação professor.

    • Paulo Brites disse:

      Pois é Osmar vejo o assunto sendo tratado nos livros com muita fórmulas, mas o essencial para o técnico é ter uma boa base nos conceitos.
      Não adianta saber fazer uma conta, sem saber o o que significa na prática o resultado obtido.

  7. Luis Carlos Guimarães disse:

    mais uma vez nosso professor surpreende
    Parabens
    Saude
    Luis Carlos

  8. Roberto Amaral disse:

    Grande mestre, sempre claro e objetivo no assunto. parabéns !

  9. WladWalérius disse:

    Vai pro TECNET!heheheh Valeu, professor! Como sempre mais fácil de entender que isso… impossível!

Fico muito contente quando alguém coloca um comentário, é sinal que leu

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