Num mundo em que tudo depende de energia elétrica para funcionar é importante para uma pessoa comum (e vital para o técnico) conhecer as grandezas elétricas básicas TENSÃO, CORRENTE e RESISTÊNCIA.
Grandezas elétricas
-Tensão Elétrica ou
diferença de potencial (d. d. p.)
Unidade de medida:
VOLT (V ou U para cálculos)
Tensão é força que empurra os elétrons do pólo positivo para
o pólo negativo. Essa movimentação gera a corrente elétrica, por isso também é
denominada diferença de potencial. A eletricidade que usamos trafega pelos postes, mas antes de chegar em nossas casas ela passa pelo TRANSFORMADOR, que diminui consideravelmente a tensão de, pelo menos 12.000 V para 127 V, que é a tensão que usamos em casa. Na realidade a tensão de 127 V, quando chega nos equipamentos eletrônicos (computadores, TVs, rádios etc) encontra outro transformador que diminuirá ainda mais esta tensão. Por exemplo, a maior tensão que um computador utiliza é a de 12 V (fio amarelo da fonte). Por tanto, o GERADOR DE TENSÃO que alimenta eletricamente nossas casas é o transformador do poste, enquanto que, o gerador de tensão que alimenta os computadores e outros equipamento eletrônicos é a sua fonte de alimentação. No caso de TVs (ou mesmo monitores), rádios entre outros, sua fonte está presente na parte interna do próprio aparelho.
As imagens à seguir mostram dois transformadores, um no poste e o outro comum em circuitos eletrônicos:
- Corrente Elétrica
Unidade de medida: Ampére
(A ou I para cálculos)
Corrente elétrica é o fluxo contínuo de partículas positiva
ou negativamente carregadas. Temos basicamente dois tipos de corrente elétrica, a corrente alternada (AC - alternating current) presente nas tomadas de nossas casas e a corrente contínua (DC - direct current) presente em pilhas, baterias e saídas de fontes de alimentação. A corrente contínua é a que alimenta eletricamente "tudo que eletrônico". Quando ligamos um computador numa tomada, a corrente que chega a fonte do mesmo é do tipo ALTERNADA. A fonte por sua vez converte essa corrente em contínua através de um processo chamado de RETIFICAÇÃO (conversão de corrente AC para DC).
A seguir, uma imagem de uma fonte de 12V simples. É possível observar o quanto ela poderá receber da tomada (INPUT) e o quanto ela fornecerá para o equipamento (OUTPUT).
Bom, pela imagem podemos deduzir que esta fonte não é "bivolt", uma vez que a mesma recebe até 120V (se ligarmos em 220V queimaríamos), e que além da mesma fornecer 12V (de tensão), ela fornece 1000mA (de corrente).
- Submúltiplos
do Ampére:
1A= 1A ou 1 Ampére
1mA= 0,001A ou 1 Miliampére 10-3
1µA= 0,000001A
ou 1 Microampére 10-6
Obs: Estes submúltiplos aparecessem quando o valor de corrente for baixo. Uma comparação que podemos fazer é com a unidade de medida de líquido, o litro. Por exemplo, geralmente uma latinha de refrigerante tem quantos litros? Nenhum certo? A quantidade de refrigerante numa latinha não é o suficiente para completar um litro, neste caso é usado um submúltiplo do litro: o mililitro (ml). Numa latinha temos então, 350 ml (mililitros) de refrigerante.
- Resistência Elétrica
Unidade de medida: OHM
(Ω ou R para cálculos)
Força que limita ou pára a corrente elétrica (o oposto da
tensão elétrica). Na natureza, é possível classificar materiais que possuem alta resistência a passagem de corrente elétrica, como a borracha, madeira, cerâmica e vidro. Estes são chamados de isolantes. Existem, também componentes eletrônicos presentes em placas de circuito que "regulam" a corrente elétrica. Um exemplo é o resistor.
A seguir, uma imagem que simula a aplicação prática de um resistor:
Neste exemplo, podemos ver três componentes eletrônicos: Uma bateria, um resistor (ao alto) e um LED (lâmpada eletrônica). A ideia básica é que o resistor limite a intensidade da corrente que chega ao LED, embora o mesmo não precise estar necessariamente antes do LED, pois onde quer que o mesmo esteja (antes ou depois do LED), a intensidade de todo o circuito será limitada.
LEI DE OHM
É importante perceber que quanto MAIOR a tensão elétrica,
maior será a corrente. E quanto maior a resistência, MENOR será a corrente.
Podemos
expressar isso na forma de equação:
Onde I é a
corrente
Onde U é a tensão
Onde R é a
resistência
Exemplo:
Vamos calcular qual a tensão necessária para obtermos 2A em um circuito elétrico com resistência
de 60Ω:
U = I . R
U = 2A . 60Ω
U = 120 VOLTS
Abraço à todos !
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