Circuitos elétricos (algumas definições)

Sumário

Introdução

1. Circuitos elétricos ( algumas definições )

1.1 Elementos de um circuito elétrico

2. Gerador elétrico ou fonte de Tensão

3. Estudos dos Resistores

3.1 Lei de Ohm

3.2 Gráfico U x I

4. Corrente Elétrica

4.1 Efeitos produzidos por uma corrente elétrica

5. Dispositivos de Segurança

6. Leis de Kirchhoff

7. Teorema de Norton, Thevenin e Superposição

Conclusão

Introdução

Ao iniciarmos nosso estudo sobre Circuitos Elétricos, veremos que o mesmo é formado por um conjunto de dispositivos e que assim de fato se tenha um circuito devemos mantê-lo fechado , onde assim possamos ter a circulação da corrente e seu funcionamento.

 

1 - CIRCUITOS ELÉTRICOS

ALGUMAS DEFINIÇÕES:

De um modo geral, os circuitos elétricos não se apresentam de maneira simples mas sob o aspecto de redes elétricas.

Rede elétrica é qualquer associação de bipolos elétricos, ativos ou passivos, interligados de formas quaisquer, por meio de malhas elétricas.

Um circuito elétrico é constituído por dispositivos nos quais é possível estabelecer uma corrente elétrica. Em um circuito elétrico em funcionamento, como existe corrente elétrica, e existem diferenças de potencial elétrico (tensões), haverá conversão de energia elétrica em outras formas de energia.

Para que ocorra um circuito elétrico simples, deve haver, pelo menos, um gerador, condutores e um receptor ou uma resistência. O gerador é o elemento essencial de um circuito elétrico, pois ele é a fonte da energia elétrica

que se será convertida nas outras formas de energia. Aqui foram citados, além dos condutores, apenas três elementos de um circuito elétrico, mas

muitos outros elementos podem constituir um circuito, dependendo de sua finalidade e complexidade.

Através do trabalho a seguir, conheceremos melhor estes e outros elementos que podem fazer parte de um circuito elétrico, como interruptores, geradores (baterias e fontes de alimentação), resistores (resistência de cores, reostatos, lâmpada elétrica), motor elétrico, condensadores, medidores (amperímetro, voltímetro e ohmímetro), etc.

Através deste trabalho poderemos, também, montar circuitos e experimentá-los, realizar medidas, fazer comparações com experimentos demonstrativos.

Veja um circuito elétrico simples;

1.1 - Os elementos de um circuito elétrico:

São os resistores, indutores, capacitores, fontes de tensão, interruptores etc., os quais podem ser classificados em ativos e passivos.

- ELEMENTOS ATIVOS: são os que fornecem energia ao circuito e, portanto, os quais podem ser classificados em ativos e passivos.

Ex.: geradores de energia elétrica

- ELEMENTOS PASSIVOS: são os que recebem energia do circuito e, portanto, a potência dissipada é negativa.

Ex.: resistores, capacitores, indutores etc..

Os teoremas complementam o arsenal de leis. O teorema da sobreposição das fontes indica que a tensão ou a corrente num componente resulta da soma das contribuições parciais devidas a cada uma das fontes independentes presentes no circuito, parcelas que se calculam separadamente umas das outras.

Por seu lado, os teoremas de Thévenin e de Norton indicam que do ponto de vista de um par de nós um circuito pode ser condensado numa rede equivalente, constituída por uma fonte de tensão e uma resistência em série, ou então por uma fonte de corrente e uma resistência em paralelo. Este teorema constitui um dos resultados mais interessantes da teoria dos circuitos, pois permite substituir por uma fonte de tensão ou corrente real em um qualquer circuito do qual se pretende saber apenas o efeito causado em dois dos seus terminais de acesso.

Para além destes, os teoremas de Millman e de Miller fixam um corpo de regras de manipulação e simplificação de circuitos, enquanto que o teorema da máxima transferência de potência estabelece as condições para uma máxima transferência de energia entre uma fonte e uma resistência.

2 - Gerador elétrico ou fonte de Tensão

A fonte transforma qualquer tipo de energia, por exemplo: química, solar, mecânica, eólica, etc., em energia elétrica.

No caso do receptor, este transforma a energia elétrica recebida em outro tipo de energia: térmica, mecânica, química, etc.

É um dispositivo capaz de transformar energia mecânica, química ou outra forma de energia em energia elétrica, ou seja, o gerador elétrico é o agente do circuito que o abastece, fornecendo energia elétrica às cargas que o atravessam, portanto o gerador não gera ou cria cargas elétricas. Industrialmente, os geradores mais comuns são os químicos e os mecânicos.

Químicos: aqueles que transformam energia química em energia elétrica. Exemplos: pilha e bateria.

Mecânicos: aqueles que transformam energia mecânica em elétrica. Exemplo: dínamo de motor de automóvel.

3 – Estudos dos resistores

A causa e a fonte de voltagem em um circuito elétrico é o gerador. A intensidade da corrente elétrica não depende apenas da voltagem, mas também da resistência elétrica que o condutor oferece à passagem de corrente elétrica. Em um circuito elétrico, a finalidade dos resistores é limitar a intensidade da corrente elétrica.

Quando uma corrente elétrica passa por um condutor sólido, um número muito grande de elétrons livres se desloca nesse condutor. Os elétrons