Corrente Contínua: Lei de Ohm, Kirchhoff e Associações de Resistências - Prof. Huto Pachec, Esquemas de Eletrônica Digital

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Cap1: Fundamentais De Corrente Elétrica

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 Conceitos fundamentais de grandezas elétricas ❖ Tensão elétrica ❖ Corrente elétrica ❖ Resistência elétrica ❖ Potência elétrica ➢ Sinais contínuos e alternados ➢ 1.1 Lei de Ohm e de Kirchhoff ➢ 1.2 Associação de Resistências

Conceitos fundamentais de grandezas elétricas

Corrente Elétrica – Ampère/Ampères – (A) A corrente elétrica é o fluxo ordenado de elétrons em um meio que surge a partir de uma diferença de potencial elétrico. A intensidade da corrente elétrica depende diretamente do número de elétrons que passam por uma unidade de tempo através de uma região do condutor.

Conceitos fundamentais de grandezas elétricas

A resistência elétrica é definida como a capacidade que um corpo tem de opor-se à passagem da corrente elétrica. A unidade de medida da resistência no SI é o Ohm (Ω) , em homenagem ao físico alemão George Simon Ohm , e representa a razão volt/Ampére. Quando um condutor é submetido a uma diferença de potencial, ele passa a ser percorrido por uma corrente elétrica, que é constituída pelo movimento de elétrons livres no interior do condutor. Quando esses elétrons livres entram em movimento, começam a colidir entre si e com os átomos do condutor. Quanto maior o número de colisões, maior a dificuldade encontrada pela corrente elétrica em “atravessar” o condutor. Essa dificuldade de movimento das cargas é que caracteriza a resistência elétrica.

Conceitos fundamentais de grandezas elétricas

A potência ativa é aquela efetivamente transformada em potência mecânica,

potência térmica e potência luminosa. Sua unidade de medida é o watt (W).

A soma entre potência ativa e reativa gera a potência aparente, medida em

kilovolt amperes (kVA), também chamada fator de potência ou energia total.

É esta medida que pode indicar se a energia consumida é o suficiente para

um ou outro abastecimento elétrico, assim como apontar onde há a

necessidade de melhoria no fornecimento.

Conceitos fundamentais de grandezas elétricas

Instrumentos de medição Instrumentos de medida ou instrumentos de medição, como o próprio nome sugere, são aparelhos usados para realizar a medida de determinadas grandezas. Os diversos tipos de instrumento de medidas elétricas podem ser de campo ou de bancada, analógicos ou digitais e com diferentes graus de precisão. Entre os diversos tipos de instrumentos de medição, podemos citar como exemplo: ❖Multímetro ❖Terrômetro ❖Voltímetro ❖Amperímetro ❖Ohmímetro ❖Wattímetro ❖Frequencímetro ❖Capacímetro ❖Indutímetro ❖Osciloscópio

Sinais contínuos e alternados

A principal desvantagem do sinal contínuo é que ele não pode ter seu nível

elevado ou reduzido. Na transmissão de um sinal contínuo a longa distância,

grande parte do sinal se perde durante o transporte (no condutor por efeito

Joule) e não poderá ser recuperado.

Já um sinal alternado é aquele muda de polaridade periodicamente e varia

sua intensidade no tempo.

Exemplo: o sinal alternado da tomada residencial de 110 V.

Sinais contínuos e alternados

1. 1 Lei de Ohm e de Kirchhoff

A partir deste triângulo é possível achar os valores das variáveis V, I ou R. Para achar o valor de uma variável do triângulo, esconda essa variável com a mão e verifique quais variáveis sobraram. Depois, substitua o valor das variáveis e utilize as operações de multiplicação ou divisão.

1. 1 Lei de Ohm e de Kirchhoff

Segunda lei de Ohm A segunda lei de ohm define que a resistência elétrica é diretamente proporcional ao seu comprimento e inverso a sua proporção de área de secção transversal. E também depende do material que está sendo trabalhado. Esta lei é representada por: R = resistência ρ = (Rô) resistividade do condutor (dependendo do material e sua temperatura (Ωm)) L = comprimento (m) A = área de secção transversal (𝑚 2 )

1. 1 Lei de Ohm e de Kirchhoff

❑ Ramo: é a representação de um único componente conectado entre dois nós, tal como um resistor ou uma fonte de tensão. Este termo também é usado para um grupo de componentes sujeitos a mesma corrente. ❑ Nó: é o ponto de junção de dois ou mais componentes de um circuito (ramos). Quando um fio ideal conecta dois nós, os dois nós constituem um único nó (curto-circuito). ❑ Circuito fechado : é qualquer caminho fechado num circuito. ❑ Malha: é um caminho fechado que não contem outro caminho fechado dentro dele. Existe, no entanto, uma relação entre o número de malhas, ramos e nós do circuito, dada pela seguinte equação: m = b - n + 1

1. 1 Lei de Ohm e de Kirchhoff

Onde: m - número de malhas b - número de ramos (número de componentes do circuito) n - número de nós (número de conexões existentes) Usando a relação do número de malhas temos: m = 6 - 4 + 1 m = 3

1. 1 Lei de Ohm e de Kirchhoff

A segunda lei de Kirchhoff é a lei das tensões (LKT) que enuncia: a soma das tensões ao longo de um percurso fechado qualquer (malha) é igual a tensão total que esta sendo fornecida a esse percurso. A LKT estabelece que a soma algébrica das tensões em um percurso fechado é nula. −𝒗𝟏 + 𝒗𝟐 + 𝒗𝟑 + 𝒗𝟒 + 𝒗𝟓 + 𝒗𝟔 = 𝟎 𝒐𝒖 +𝒗𝟏 − 𝒗𝟐 − 𝒗𝟑 − 𝒗𝟒 − 𝒗𝟓 − 𝒗𝟔 = 0

1. 1 Lei de Ohm e de Kirchhoff

Possíveis equações:

𝒗𝑻 = 𝒗𝟏 + 𝒗𝟐 − 𝒗𝟑 Relação de equivalência Leis de Kirchhoff - LKT