Eletrônica Básica

APOSTILA 1

ELETRÔNICA GERAL

Instrutor: Benildon Santana

Colégio Técnico Henrique Henry

Eletrônica Geral

INTRODUÇÃO – CORRENTE ELÉTRICA – TENSÃO – RESISTÊNCIA - CIRCUITO ELÉTRICO – CAPACITÂNCIA - DIODO

1. Conceitos

a. Eletricidade – É uma forma de energia e toda matéria possui alguma propriedade elétrica. A matéria é formada por minúsculas partículas chamadas átomos. Como vemos abaixo, o átomo possui dois tipos de carga elétrica: Positiva (prótons) no seu núcleo e Negativa (elétrons) girando em volta do núcleo:

Os nêutrons não tem carga elétrica. A maioria dos átomos é neutra, ou seja tem o mesmo número de prótons e elétrons. Os elétrons são partículas tão pequenas que podem se livrar de um átomo e se juntar a outro. O átomo que tem elétrons em excesso fica negativo e o que tem elétrons em falta fica positivo.

IMPORTANTE – CARGAS IGUAIS SE REPELEM E CARGAS DIFERENTES SE ATRAEM.

b. Corrente elétrica e tensão elétrica – Observando o desenho abaixo, podemos entender estas duas grandezas da eletricidade:

Um fio condutor (de cobre, por exemplo) tem muitos elétrons livres. Fazendo

todos se moverem na mesma direção estabelecemos uma corrente elétrica.

Portanto corrente elétrica ( I ) é o movimento ordenado de cargas elétricas.

A unidade de medida da corrente elétrica é o AMPÈRE (A).

Porém muitos circuitos eletrônicos funcionam com correntes menores que 1 A. Neste caso usamos o MILIAMPÈRE (mA) e o MICROAMPÈRE (μA). 1 mA = 0,001 A e 1 μA = 0,000.001 A.

Como vemos ao lado, nos terminais da pilha temos uma diferença de cargas elétricas. Num pólo há excesso de cargas positivas e no outro excesso de cargas negativas. Essa diferença de cargas é a tensão elétrica (V). A unidade

de medida da tensão elétrica é o VOLT (V). A tensão da pilha é de 1,5 V, a da bateria de carro é 12 V e a da rede elétrica é 110 ou 220 V. A tensão impulsiona a corrente elétrica para passar no circuito elétrico.

c. Circuito elétrico – É o caminho completo para a circulação de corrente elétrica. Abaixo vemos um circuito simples formado por uma bateria ligada num LED e um resistor:

Devido à tensão da bateria (9 V), os elétrons saem do pólo negativo, passam pelo circuito acendendo o LED

e chegam no pólo positivo. Porém no desenho está representado o sentido convencional da corrente, indo do positivo ao negativo da bateria. Para a corrente passar num circuito, o mesmo deve estar fechado.

Abaixo vemos um exemplo de circuito fechado e outro de circuito aberto onde não circula corrente.

d. Resistência elétrica – É a dificuldade oferecida pelos materiais à passagem da corrente elétrica. Nos esquemas acima observamos a presença de um resistor. Ele dificulta a passagem da corrente elétrica,

mantendo-a num valor adequado ao funcionamento do LED. A unidade de medida da resistência elétrica é o OHM (Ω). Os materiais com baixa resistência elétrica são condutores, os de resistência média são semicondutores e os de alta resistência são isolantes.

e. Potência elétrica – É a quantidade de energia elétrica consumida por um aparelho ou circuito por

segundo. A unidade de medida da potência elétrica é o WATT (W). A potência nos dá idéia do gasto de energia de um aparelho. Por exemplo: um ferro de solda de 60 W gasta mais energia elétrica que um de 30 W. Logo o ferro de 60 W aquece bem mais que o de 30 W.

EXERCÍCIOS

1. Complete a tabela abaixo indicando a unidade de medida de para cada grandeza:

GRANDEZA ELÉTRICA UNIDADE DE MEDIDA ABREVIAÇÃO

CORRENTE ELÉTRICA

TENSÃO ELÉTRICA

RESISTÊNCIA ELÉTRICA

POTÊNCIA ELÉTRICA

II – RESISTORES – CÓDIGO DE CORES – ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

1. Conceitos

a. Resistores – Este componente é o mais utilizado nos circuitos eletrônicos. Tem como função reduzir a corrente elétrica e a tensão em vários pontos do circuito, como vemos abaixo:

Conforme vemos, quanto maior o valor do resistor, menor a corrente no circuito e maior a queda de tensão proporcionada por ele.

Os resistores são feitos de material mau condutor de eletricidade tais como: grafite, fio de níquel-cromo ou metal filme, como vemos abaixo:

b. Características dos resistores – Resistência elétrica – Corresponde ao seu valor em ohms indicado no corpo através de anéis coloridos ou números; Tolerância – Indicada em porcentagem, é a diferença máxima entre o valor indicado no corpo e o valor real da peça. Exemplo: um resistor de 100 Ω e 5% pode ter seu valor entre 95 e 105 Ω; Potência nominal – Máximo de calor suportado pela peça. A potência nominal depende do tamanho da peça.

Para os resistores de grafite temos as potências de 1/16, 1/8, ¼, ½ , 1 e 3 W. Os de metal filme são de 1/3, ½, 1, 1.6, 2 e 3W. Os de fio vão de 2 a 200 W.

Abaixo vemos o tamanho real dos resistores de grafite e metal filme de acordo com a potência de dissipação. Observe que para a mesma potência, os de metal filme são menores. Ao trocar um resistor, coloque um de mesmo valor e mesma potência de dissipação ou então de potência maior. Caso contrário