Num circuito eléctrico muitas vezes é desejável restringir a corrente, o que pode ser feito reduzindo a tensão ou aumentando a resistência no circuito (Lei de Ohm). Um reostato é um dispositivo que facilita isso. A palavra reóstato deriva da língua grega que significa mudança de fluxo (corrente). É imprescindível para qualquer laboratório/oficina eléctrica a fim de realizar experiências sob condições variáveis de corrente e tensão. Isto é feito através da inserção de uma resistência variável no circuito. Um controle suave proporcionado por isto é muito útil para fazer observações precisas. Muitos tipos de reostatos estão disponíveis e estão em uso em circuitos de potência/eléctricos, mas aqui devemos limitar-nos ao reostato linear tipo deslizante que é mais usado em circuitos eléctricos/eléctricos.
O que é um reostato?
Definição: Um reostato é uma resistência suavemente variável usada para alterar o fluxo de corrente em um circuito elétrico. Um cientista britânico, Sir Charles Wheatstone, foi a pessoa que deu esta palavra grega que significa o dispositivo de controlo de corrente.
Rheostato
Função do reostato
Da engenharia elétrica básica sabemos que tensão, corrente e resistência são interdependentes e podem ser representadas como:
R = V / I
Onde ‘R’ é a resistência, ‘V’ é a tensão, e ‘I’ é a corrente. E portanto, para mudar a corrente, devemos mudar ou a tensão ou a resistência. A fonte de tensão é geralmente fixa e não pode ser alterada, por isso ficamos apenas com a resistência.
É uma resistência que pode variar continuamente de zero até ao seu valor máximo. Além disso, sabemos que a resistência é diretamente proporcional ao comprimento do fio e inversamente proporcional ao diâmetro do fio. O material também desempenha o seu papel, pois diferentes materiais têm diferentes resistividades. O comprimento e diâmetro do fio pode ser facilmente escolhido dependendo das nossas exigências.
Como o fluxo de corrente através de uma resistência está associado ao aumento de temperatura. Como o aumento de temperatura também pode resultar em uma mudança na resistência. Em um reostato, é sempre desejável que a resistência permaneça quase que contida através de uma ampla gama de temperaturas. Um material conhecido como ‘Constantan’, que é uma liga de cobre e níquel, é utilizado para este fim, uma vez que a sua resistência permanece estável para uma ampla gama de temperaturas.
Construction-wise, tem dois pontos/terminais fixos que são as extremidades de um fio constantan enrolado sobre um tubo cerâmico. O terceiro ponto é um ponto limpador que se move (manualmente ou motorizado) sobre este fio enrolado. Ao movermos o ponto do limpador conectado ao circuito, podemos variar a resistência. Pode ser do tipo linier ou do tipo rotativo conforme a sua construção.
Construção
A vista pictórica de um tipo linear é mostrada acima, que é auto-explicativa.
Symbols
Vários padrões mostram símbolos reóstatos de forma diferente, no entanto os mais comumente usados são mostrados acima.
Símbolos do reostato
Trabalho do reostato
Para entender o funcionamento disto, vamos dar um exemplo de um reostato que está ligado em série a um campo motor CC. Quanto ao desempenho de um motor CC depende em grande parte da corrente de campo que tem de ser ajustada com precisão e é ligado em série com o campo pode fazê-lo bem.
Diagrama de ligação do reóstato
Como mostrado no diagrama de ligação acima. Pode ser adicionado que embora apenas um ponto fixo e um ponto variável sejam geralmente necessários, existem condições em que todos os três pontos/terminais são utilizados.
Circuit com Dois Pontos
Na figura acima, notar-se-á que o ponto do limpa-vidros e um dos pontos fixos está ligado, isto é feito de forma a eliminar a possibilidade da armadura do motor/campo ficar em circuito aberto, caso o ponto variável/ponto do limpa-vidros perca contacto com a resistência ou reóstato (sendo um ponto móvel). Da mesma forma, os três pontos deste são utilizados quando é usado como divisor de potencial.
Usos/Aplicações
As aplicações do reostato incluem o seguinte.
- Utilizado em oficinas eléctricas/ laboratórios de ensaio para estudar o desempenho de vários equipamentos/circuitos sob várias condições de corrente e tensão
- Utilizado numa ponte de pedra de trigo para descobrir os parâmetros desconhecidos, equilibrando a ponte.
- Utilizado como um dispositivo de escurecimento em circuitos de iluminação.
- Pode ser utilizado como uma carga resistiva variável.
- Pode ser usado como divisor de tensão.
Diferença entre o reóstato e um potenciómetro
A diferença básica entre estes dois é a sua capacidade de manuseamento de energia.
Rheostato | Potenciómetro |
Um reóstato capaz de lidar com corrente e tensão mais elevadas é mais usado em aplicações eléctricas como controlo do motor, controlo de luz | Um potenciómetro é mais usado em aplicações electrónicas como reguladores electrónicos, reguladores de referência, etc. |
Em termos de construção, pode utilizar vários meios, dependendo da capacidade da corrente, sendo o mais comum o reóstato enrolado por fio. | Um potenciómetro é enrolado por fio ou talvez uma resistência Carbono/Grafite. |
Nisto, os três pontos podem ou não ser usados. | Num potenciómetro, os três pontos (dois fixos e um variável) são usados |
A gama não está disponível no reóstato. | O potenciómetro também é conhecido como ‘Pot’ vem em muitas verdades e formas. Para um grande alcance e configurações precisas, temos dez voltas de potenciômetro. Também podemos ter potenciômetros digitais usando componentes eletrônicos. |
Rheostato devido à alta perda de energia na forma de calor tem aplicação limitada. Atualmente a maioria dos componentes eletrônicos como SCR, MOSFET, etc. estão sendo utilizados. | Aplicação sábia de quase todos os equipamentos eletrônicos onde são necessários ajustes e controle para usar um potenciômetro. |
FAQs
1). Do que é feito o reostato?
Vários meios podem ser usados para controle reostático, o mais comum é um fio de resistência feito de constantan oferecendo estabilidade sobre uma ampla gama de temperaturas.
2). Qual é a diferença entre reostato e potenciômetro?
A diferença básica entre reostato e potenciômetro está na sua capacidade de manipulação de energia. Um reostato é adequado para lidar com alta corrente e tensão enquanto um potenciômetro pode lidar com corrente na faixa baixa, digamos Ma. e Mv. Range.
3) Qual é o princípio do reostato?
O princípio do reostato é baseado na lei Ohms que diz que o fluxo de corrente em um condutor é diretamente proporcional à tensão aplicada e inversamente proporcional à resistência, as condições físicas permanecem constantes.
4) Como testar um reostato?
Um reostato pode ser testado medindo a resistência entre qualquer um dos dois pontos fixos e variáveis. A variação da resistência deve ser proporcional ao movimento do ponto do limpador à medida que o movemos do mínimo para o máximo. O valor assim obtido deve estar de acordo com o valor nominal.
5) Por que o reostato possui três terminais?
A necessidade de algum circuito específico exige a utilização de todos os três terminais, como no caso em que o reostato é usado como divisor de potencial e onde desejamos eliminar a possibilidade de circuito aberto devido ao movimento do limpador de pára-brisas.
Então, trata-se de uma visão geral do reostato. É um equipamento muito importante e útil, embora esteja sendo substituído por dispositivos eletrônicos, mas não encontrou sua substituição em muitas funções básicas, como na ponte de Wheatstone, arrancadores de rotor, arrancadores de motor CC, etc. Como equipamento de teste, é uma mais-valia por ser simples, robusto e fundido eficazmente.