Trocando o resistor fixo por um potenciômetro, podemos fazer a resistência variar, e levar a luminosidade do led até seu limite.

A essa altura, já está entendido o que fazia o led do primeiro circuito brilhar menos (ou mais): a Lei de Ohm foi cumprida à risca, fazendo a corrente reduzir quando a resistência aumentou.

Mas ficar trocando de resistor está longe de ser a forma mais prática de experimentar os limites dessa proporção. Substitui-lo de uma vez por um resistor variável facilitaria bastante, e foi o que fiz: montei o mesmo circuito de antes, deixando de lado o resistor fixo e colocando em seu lugar um potenciômetro de 2KΩ.

O potenciômetro é um resistor variável. Você lida com eles quando ajusta o volume de aparelhos eletrônicos usando botões giratórios (ou deslizantes), por exemplo¹. De modo geral, girar no sentido anti-horário aumenta a resistência (permitindo passar menos corrente), e vice-versa.

Acima você vê o circuito montado. Não dá para identificar com clareza na foto, mas a descrição funcional é: o fio vermelho (positivo) das pilhas está conectado pelo grampo vermelho à perna mais comprida do led. Já o fio preto das pilhas está conectado (com um grampo metálico) à perna de entrada do potenciômetro. Da mesma forma, a perna menor do led está conectada à perna do meio do potenciômetro.

O potenciômetro simples (de 3 pernas) funciona como um resistor entre a sua perna de entrada (na foto ela é a que está mais abaixo das demais) e a perna do meio. Seu valor em ohms varia: como eu usei um potenciômetro de 2KΩ e o conectei tendo previamente girado totalmente no sentido anti-horário (máxima resistência), ele estava atuando como um resistor de 2KΩ. Conforme eu o giro no sentido horário, essa resistividade diminui, até chegar a zero quando alcançamos a extremidade oposta.

Cuidando da saúde dos leds

Os leds têm parâmetros de operação, fornecidos pelo fabricante, e isso é importante para entender o que aconteceu a seguir.

No caso do led vermelho que eu usei, a corrente máxima suportada é de 20mA (ou 0,02A).

Indo além do limite calculado

Agora que você já entendeu como eu descobri que a saúde do led exigiria que o potenciômetro ficasse acima dos 300Ω, vou descrever o que aconteceu na experiência prática:

1. Conforme girei o potenciômetro no sentido horário, o led foi brilhando cada vez mais intensamente.
2. Quando eu estava quase no final da volta do potenciômetro, o led queimou, com um pequeno ruído e emitindo um pouquinho de fumaça.

A explicação é a mesma de antes: conforme eu girava o potenciômetro no sentido horário a resistência diminuía e, como a voltagem era constante, a corrente que chegava ao led aumentava, e ele brilhava mais.

Assim, quando a resistência caiu abaixo de 300Ω, o led passou a estar acima da sua faixa de tolerância de corrente, e em poucos segundos queimou.

Lição prática aprendida: se a corrente vai variar, é melhor colocar um resistor fixo que garanta que ela não vai ultrapassar os parâmetros de segurança dos componentes.

Para reproduzir esta experiência, você precisa dos componentes do Circuito 1 (exceto os resistores) e de um potenciômetro 2K linear simples de 3 terminais. Convém ter algum led a mais, porque o sucesso do experimento queima um deles.

Atualização em 27.11.2014: Grato ao Pedro César, que percebeu e avisou de um erro de inversão de sinal no texto acima, já corrigido!

Atualização em 28.11.2014: Grato ao Leandro Ferreira, que percebeu e avisou de um erro de conversão de unidade no texto acima, já corrigido!