Circuitos Eletricos

Circuitos Eletrônicos

(Teoria 1)

Prof. Luiz Ferraz Netto

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Introdução

Essa Teoria I vai abrir um novo mundo em seus conhecimentos - o mundo da Eletrônica.

Ela lhe ensinará o que são circuitos eletrônicos e explicará os significados de corrente elétrica, tensão elétrica e resistência elétrica. Você também irá conhecendo, aos poucos, os tipos mais importantes de componentes usados na montagem de circuitos eletrônicos. Após o entendimento dessa parte teórica, veja a parte prática relativa a esse assunto.

Vamos estudar:

Circuito de uma lanterna de mão, Corrente elétrica, Tensão elétrica, O sentido convencional da corrente elétrica, Resistência elétrica e A lei de Ohm.

Circuito de uma lanterna de mão

 Você alguma vez já desmontou complemente uma lanterna de mão para analisar como ela funciona?

Veja na ilustração abaixo como são dispostas as várias partes de uma típica lanterna de mão:

Estrutura de uma lanterna elétrica

 Por que o projetista escolheu essa particular combinação de materiais?

As partes metálicas da lanterna são postas para conduzir a corrente elétrica quando a lanterna é posta para funcionar e, além disso, foram escolhidas para resistirem aos esforços físicos aos quais são submetidas.

A mola metálica, por exemplo, não só permite caminho elétrico para a corrente como também mantém no lugar, sob pressão, as pilhas em seu interior. As partes metálicas do interruptor têm que garantir bom contato elétrico e não ficarem danificadas pelo uso contínuo.

Uma lanterna também tem partes feitas com material não condutor de corrente elétrica, tais como plásticos e borrachas. A cobertura de plástico dessa lanterna é um isolante elétrico. Sua forma é importante para que se tenha um manuseio cômodo. Sua cor a tornará mais ou menos atraente aos olhos do usuário.

Como você verá, os circuitos elétricos conterão sempre partes que conduzem e partes que não conduzem correntes elétricas. O segredo todo, nos circuitos elétricos, é delimitar um caminho pré planejado para a corrente.

A lâmpada incandescente e o refletor compõem o sistema óptica da lanterna. A posição da lâmpada dentro do refletor deve ser tal que permita a obtenção de um feixe estreito de luz.

Uma lanterna é um produto elétrico simples, mas muita gente já perdeu noites de sono em seus projetos para que você tenha um dispositivo que trabalhe bem.

 Você pode pensar em alguma outra coisa que o projetista deva levar em consideração na produção em massa de lanternas?

Um modo "mais científico" para descrever uma lanterna implica no uso de um diagrama de circuito. Nele, as partes relevantes da lanterna serão representadas através de símbolos:

Diagrama de circuito de uma lanterna elétrica

Nesse circuito foram representadas simbolicamente, duas células voltaicas (pilhas) -formando uma bateria -, um interruptor e uma lâmpada incandescente. As linhas no diagrama representam condutores metálicos (fios) que conectam as partes entre si formando o circuito completo.

Um circuito elétrico é necessariamente um percurso fechado. Na lanterna, o fechamento do interruptor completa o circuito, permitindo a passagem da corrente elétrica.

Lanternas às vezes falham! Isso acontece quando as partes metálicas do interruptor ou da lâmpada não entram efetivamente em contato (devido à sujeiras ou ferrugens), quando a lâmpada "queima" (interrupção em seu filamento) ou quando as pilhas "pifam" (esgotam suas energias químicas armazenadas, popularmente, ficam 'descarregadas'). Em qualquer um desses casos, o circuito estará incompleto.

Corrente elétrica

Uma corrente elétrica é um fluxo ordenado de partículas carregadas (partículas dotadas de carga elétrica). Em um fio de cobre, a corrente elétrica é formada por minúsculas partículas dotadas de carga elétrica negativa, denominadas elétrons -- eles são os portadores da carga elétrica.

No fio de cobre (ou de qualquer outro metal) os elétrons naturalmente lá existentes vagueiam desordenadamente (têm sentidos de movimentos aleatórios) até que, por alguma ordem externa, alguns deles passam a caminhar ordenadamente (todos no mesmo sentido) constituindo a corrente elétrica. A intensidade dessa corrente elétrica vai depender de quantos desses portadores, em movimento bem organizado passam, por segundo, por um região desse fio.

A corrente elétrica, num circuito, é representada pela letra I e sua intensidade poderá ser expressa em ampères (símbolo A), em miliampères (símbolo mA) ou outros submúltiplos tal qual o microampères (símbolo m A).

Um ampère (1 A) é uma intensidade de corrente elétrica que indica um fluxo de 6,2x1018 elétrons por segundo em qualquer seção do fio. Esses 6,2x1018 elétrons transportam uma carga elétrica total cujo valor é de um coulomb (1 C). 'coulomb'(símbolo C) é a unidade com que se medem as quantidades de cargas elétricas.

Se indicarmos a quantidade de carga elétrica que passa pela seção de um fio por Q (medida em coulombs) e o intervalo de tempo que ela leva para passar por essa seção por t (medido em segundos), a intensidade de corrente elétrica I (medida em ampères) será calculada por:

I = Q : t

Conversões:

1 A = 1 000 mA = 1 000 000 A 1 A = 103 mA = 106 A

1 mA = 1/1 000 A = 1 000 A 1 mA = 10-3 A = 103 A

1 A = 1/1 000 000 A = 1/1000 mA 1 A = 10-6 A = 10-3 mA

Entendeu mesmo? ....

O que uma "corrente elétrica" significa para você?

Que unidade é usada para medir essas correntes? Quais os submúltiplos dela?

Através de que materiais a corrente pode fluir facilmente?

Cite