Circuito Elétrico Sistema de Alarme

Universidade Estadual de Campinas

[pic 1][pic 2]

FCA - Faculdade de Ciências Aplicadas

Engenharia de Manufatura e Engenharia de Produção

Disciplina: Eletrotécnica

Circuito Elétrico- Sistema de Alarme

LIMEIRA

2019

RESUMO

O trabalho consiste na pesquisa de um circuito elétrico que possua uma maior complexidade em relação aos já estudados em disciplinas de introdução à Elétrica.

O circuito elétrico analisado consiste em um sistema de alarme. Através da análise mais precisa do mesmo, pode-se listar cada um de seus componentes, bem como a função que cada um exerce no circuito em questão e em outros cenários.

Além disso, as equações utilizadas para o cálculo de dados relevantes para a caracterização quantitativa do equipamento, como corrente elétrica, resistência, força eletromotriz, diferença de potencial, entre outros, foram apresentadas, de forma a complementar o entendimento do funcionamento do sistema de alarme.

INTRODUÇÃO

O entendimento completo sobre cada um dos elementos de um circuito elétrico permite uma melhor utilização dos mesmos, sendo tais informações cruciais no caso de um circuito vir a falhar. No circuito elétrico escolhido, existem seis elementos principais e importantes para a Elétrica. O transformador, por exemplo, é um dispositivo de corrente alternada cujo símbolo está representado na Figura 1.

[pic 3]

Figura 1: Símbolo de um transformador comum. Fonte: Eletrônica Pt.

Esse componente é composto de uma peça de ferro, denominada núcleo do transformador, ao redor da qual são enroladas duas bobinas. Na bobina primária, é aplicada a tensão que se deseja converter; essa tensão, depois desse processo, é estabelecida nos terminais de outro enrolamento, denominado bobina secundária.

O transformador funciona baseando-se nas Leis de Faraday, que afirma ​que a força

eletromotriz induzida - ε​​,medida em V - é diretamente proporcional ao módulo da variação

do fluxo magnético - Φ​​,medida em Wb - e inversamente proporcional ao intervalo de tempo Δt, como mostra a Equação 1:

ε = Φt .        ​Equação 1

[pic 4]

Dentro do circuito também localizam-se Diodos, que geralmente são constituídos por dois materiais semicondutores (silício ou germânio), que permitem a passagem de corrente com facilidade em um sentido e, no sentido contrário, oferecem grande resistência. Há outro

tipo presente no circuito, chamado de Diodo Zener; este, quando polarizado inversamente, mantém uma tensão constante em seus terminais, sendo muito utilizado para a estabilização de tensão em circuitos. Ambos tipos de diodos possuem diferentes símbolos, como é possível observar na Figura 2.

[pic 5]

Figura 2: Representações de um Diodo e um Diodo Zener. Fonte: Acervo Pessoal.

Outro componente presente no circuito escolhido é o capacitor, também denominado condensador, que armazena carga elétrica. Entre os diversos tipos de capacitores (polarizado, não polarizado, eletrolítico, entre outros), o símbolo geral utilizado para designar esse componente é mostrado na Figura 3.

[pic 6]

Figura 3: Símbolo generalizado de um capacitor. Fonte: Efeito Joule.

A capacitância (C) medida nesse componente, em Farad (F), é a relação entre a diferença de potencial (ddp) e a energia armazenada nas placas. Assim, é dada pela Equação 2:

C  =  VQ ,        ​Equação 2

[pic 7]

em que Q é a carga elétrica, medida em Coulomb (C), e V é a tensão, medida em Volt (V).

Outro componente importante presente no circuito é o transistor. Esse dispositivo

semicondutor, geralmente formado por silício ou germânio, é útil para alterar a intensidade da corrente elétrica que passa pelo sistema. Seu símbolo é mostrado na Figura 4.

[pic 8]

Figura 4: Símbolo representativo de um transistor. Fonte: Baú da Eletrônica.

Em aparelhos como microfones e alto-falantes, o transistor funciona como amplificador, assim, correntes elétricas de baixa intensidade passam pelo dispositivo e saem em intensidades maiores. O transistor também funciona para diminuir a intensidade de uma corrente, ou ligar e desligar a mesma, como acontece em interruptores, sendo essenciais em diversos aparelhos eletrônicos.

Entre os componentes mais comuns presentes em um circuito, um deles é o resistor. Este, é um dispositivo elétrico cuja função é transformar energia elétrica em energia térmica ou mudar o valor da ddp. Dois símbolos são utilizados para representá-lo em um circuito, ambos exibidos na Figura 5.

[pic 9]

Figura 5: Símbolos para a representação de um resistor. Fonte: Eletrônica Pt.

Há diversas maneiras de calcular a resistência (R), medida em Ohms (Ω), desse componente. Quando se tem o resistor em mãos, é possível observar no mesmo 5 listras de cores diferentes. Por meio da relação de cores e valores tabelada, as três primeiras cores indicam os três primeiros algarismos da resistência, a quarta linha indica um multiplicador e,

a última, indica sua tolerância. Porém, quando se está tratando de um circuito dado, existem duas maneiras de calcular a resistência, apresentadas na Equação 3 e Equação 4:

• =

• =

---

V		,	Equação 3
I
P	,	Equação 4
2
I

em que P representa a potência, medida em Watts (W), e I representa a corrente elétrica do circuito, medida em Amperes (A).

Por fim, no circuito escolhido também estão presentes indutores, também conhecidos como solenóides ou bobinas. Esses dispositivos são responsáveis pelo armazenamento de energia em forma de campo magnético, este sendo gerado pela corrente que passa pelo indutor. A representação de um indutor é mostrada na Figura 6.