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.

Avalie este post clicando nas estrelinhas lá embaixo e mande seus comentários.

 

 

 

Banner Todos os e-books 250 x 300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Resistência e impedância: qual a diferença?
5 (100%) 1 vote

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.

Conheça todos os e-books de Paulo Brites

Paulo Brites

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.

Website:

20 Comentários

    • Paulo Brites

      Olá Williams, muito obrigado pelo apoio Volte sempre

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

  2. Armindo Sobreira

    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 !

    • Paulo Brites

      Obrigado pela participação< Armindo

  3. Airton Campitelli

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

    • Paulo Brites

      Obrigado pela participaão

      Abraços

  4. luiz

    Muito bom sempre leio.

  5. Ilana de araujo

    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

    • Paulo Brites

      Olá Ilana que bom. Vc é tutora do CEDERJ, não é?

  6. osmar ferreira da silva

    Otima explicação professor.

    • Paulo Brites

      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

    mais uma vez nosso professor surpreende
    Parabens
    Saude
    Luis Carlos

    • Paulo Brites

      Obrigado Luis Carlos ´pelo comentário

  8. Roberto Amaral

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

  9. WladWalérius

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

    • Paulo Brites

      Valeu Wlad, manda ver

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