Elementos do circuito electrico

Introdução
Para se estabelecer uma corrente elétrica são necessários, basicamente: um gerador
de energia elétrica, um condutor em circuito fechado e um elemento para utilizar a
energia produzida pelo gerador. A esse conjunto, Denominamos circuito eléctrico.
Escolhi alguns elementos utilizados em circuito elétrico que acredito serem os mais
comuns. A idéia é apresentar os principais elementos que compõem um circuito
elétrico e oferecer a possibilidade de entender melhor cada um deles.
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Índice
Introdução
Circuito eléctrico _________________________________1
Desenvolvimento
Resistor__________________________________________ 2
Gerador Electrico________________________________________3
Receptor eléctrico__________________________________6
Medidores eléctricos________________________________8
Dispositivos de segurança ___________________________9
Dispositivos de Protecção___________________________10
Dispositivos de manobra_________________________10
Conclusão_____________________________________11

Desenvolvimento
Principais elementos que compõem um circuito eléctrico são:
· Resistor
· Gerador eléctrico (gerador electroquímico, gerador electromecânico, Rendimento
do Gerador e Força Electromotriz de um Gerador)
· Receptor eléctrico (Força Contra-electromotriz e Rendimento de um Receptor)
· Medidores eléctricos (amperímetro e voltímetro)
· Dispositivos de segurança (fusível)
· Dispositivos de Protecção
· Dispositivos de manobra
O Resistor
Resistor Eléctrico é o dispositivo que tem como principais funções dificultar a
passagem da corrente eléctrica e transformar Energia Eléctrica em Energia Térmica ou
seja, O receptor eléctrico é todo elemento do circuito eléctrico, que transforma energia
eléctrica em outra forma de energia que não seja calor, também pode se dizer que Os
resistores são elementos que num circuito, oferecem oposição à passagem de corrente
eléctrica, transformando integralmente energia eléctrica em calor.
O material mais comum na fabricação do resistor é o carbono.
Quanto ao tipo
Os resistores podem ser:
De carvão, limitando pequenas correntes, ou de fio, para correntes maiores.
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Desenvolvimento
A resistência de um chuveiro eléctrico é um exemplo de resistor de fio. Na maioria dos
resistores, o valor da resistência é apresentado utilizando-se um código de cores.
Sua classificação
Quanto a classificação os resistores podem ser:
· Fixos ou
· Variáveis
Quando variáveis são chamados de reóstatos ou potenciómetros e a representação é a
seguinte:
Não confunda resistência eléctrica e resistor eléctrico
Resistência eléctrica é a dificuldade que os materiais oferecem a passagem da corrente
eléctrica. Entendemos a dificuldade que o resistor apresenta à passagem da corrente
elétrica como sendo resistência eléctrica
Gerador eléctrico
O gerador eléctrico é um mecanismo que transforma energia mecânica, química ou
outra forma de energia em energia eléctrica, ou seja É um dispositivo eléctrico que
transforma energias para energia eléctrica. Nos seus terminais é mantida uma ddp que é
derivada desta transformação.
O gerador eléctrico é o agente do circuito que o abastece, fornecendo energia eléctrica
às cargas que o atravessam.
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Desenvolvimento
A equação do gerador:
r é a resistência interna do gerador.
i é a corrente eléctrica que atravessa o gerador.
O gerador eléctrico é representado pela seguinte figura
O resistor da figura representa a perda de energia por calor no interior do gerador. Esta
propriedade dos geradores é chamada de resistência interna.
Devemos lembrar que a tensão eléctrica U entre os pólos A e B é menor que a força
electromotriz, já que há uma perda de tensão por r.
Em alguns exercícios pode aparecer um gerador ideal, ou seja, um gerador cuja
resistência interna é nula. Este é representado da seguinte maneira:
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Desenvolvimento
O gerador eléctrico mais comum é o dínamo (gerador de corrente contínua) de
bicicleta uma modalidade qualquer de energia em energia eléctrica.
Gerador electroquímico
O Gerador electroquímico é aquele que Transforma energia química em
energia eléctrica.
Sua constituição:
· Placas de metais diferentes, convenientemente escolhidos, mergulhados em
soluções ácidas, básicas ou salinas.
Os tipos:
Os tipos mais comuns de geradores electroquímicos são:
· As pilhas secas
· Acumuladores.
Ambos produzem uma ddp contínua entre seus terminais, e diferem entre si pelo fato de
que a pilha seca não pode ser recarregada, enquanto o acumulador pode
ser recarregado.
Uma bateria é uma associação em série de geradores electroquímicos
Gerador electromecânico
O Gerador electromecânico é aquele que Transforma energia mecânica, em
energia eléctrica.
Os principais são:
· Os dínamos
· Alternadores
Os dínamos são capazes de estabelecer uma corrente contínua.
Os alternadores são capazes de estabelecer uma corrente alternada.
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Desenvolvimento
Rendimento do Gerador
O Rendimento do gerador é dado pela razão entre a potência útil e a potência por ele
fornecida.
O Rendimento de um gerador é tanto maior, quanto menor for sua resistência interna,
e quanto menor for a intensidade da corrente que o percorre.
Força electromotriz de um gerador
A força electromotriz de um gerador é o trabalho realizado sobre a unidade de carga,
durante o seu transporte do terminal negativo para o positivo do gerador, ou seja força
electromotriz do gerador é a razão entre o trabalho realizado e a quantidade de carga
movimentada.
A f.e.m. representa o acréscimo de potencial que sofrem as cargas constituintes da
corrente ao atravessar um gerador.
A unidade SI da força electromotriz de um gerador
No SI, o trabalho é medido em joule e a quantidade de carga elétrica é medida em
coulomb, logo a força eletromotriz é medida em joule/coulomb (J/C). Essa unidade e o
volt (V).
Os elementos característicos
Os elementos característicos de um gerador eléctrico são:
· A sua f.e.m.
· A sua resistência eléctrica interna.
A resistência interna é inevitável no gerador, como em qualquer outro
dispositivo elétrico, porque o meio que o constitui é um condutor e, portanto, apresenta
resistência eléctrica.
Receptor eléctrico
O receptor eléctrico é todo elemento do circuito eléctrico, que transforma energia
elétrica em outra forma de energia que não seja calor, ou seja, receptor é um
dispositivo elétrico capaz de transformar energia elétrica em outra modalidade qualquer
de energia, que não seja unicamente calor.
Receptor passivo (resistor) é um receptor que transforma energia eléctrica unicamente
em calor.
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Desenvolvimento
Representação de um receptor:
Onde:
ε’ = é a força contra eletromotriz.
r’ = resistência interna
i = corrente elétrica que atravessa o receptor
Força contra-electromotriz de um receptor
A força contra-electromotriz de um receptor é o trabalho realizado sobre a unidade
de carga, durante o seu transporte do terminal positivo para o negativo do receptor.
A f.c.e.m. representa o decréscimo de potencial elétrico que sofrem as cargas
constituintes da corrente ao atravessar o receptor.
Os elementos característicos força contra-electromotriz de um
receptor
Os elementos característicos de um receptor são:
· A sua f.c.e.m
· A sua resistência interna.
A unidade SI força contra-electromotriz
A unidade da força contra-electromotriz é o volt (V)
Rendimento de um Receptor
O Rendimento de um Receptor é a razão entre a sua potência útil e a potência nela
consumida.
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Desenvolvimento
Medidores eléctricos
Os medidores eléctricos são instrumentos que têm seus funcionamentos baseados no
electromagnetismo.
Os medidores eléctricos mais importantes
Os medidores eléctricos mais importantes são:
· Os Amperímetro
Os amperímetros são medidores da intensidade de corrente eléctrica em determinada
parte do circuito eléctrico.
Eles podem ser representados pelos símbolos:
Amperímetro em um circuito eléctrico:
Nesse exemplo o amperímetro mede apenas a intensidade da corrente elétrica
que o atravessa, ou seja, a mesma corrente elétrica que atravessa o resistor R1.
O amperímetro foi ligado em série com o resistor. E, é desta maneira que ele
deve ser ligado para que a corrente elétrica o atravesse.
· O Voltímetro
O voltímetro mede a diferença de potencial eléctrico entre dois pontos do circuito, e
pode ser representado através dos seguintes símbolos:
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Desenvolvimento
Para medir a ddp entre dois pontos do circuito o voltímetro deve ser ligado em paralelo
a este trecho que se pretende medir.
Exemplo:
Nesta ligação o voltímetro mede a tensão entre os pólos do resistor R2.
Dispositivo de segurança
Os dispositivos de seguranças servem para garantir a segurança do circuito,
interrompendo a passagem da corrente elétrica quando necessário.
Os dispositivos de segurança mais usados para estes elementos são:
· Disjuntores
· Fusíveis
O Disjuntor
O disjuntor é um dispositivo eletromecânico.
com a função de proteger o circuito de possíveis sobecargas de corrente
eléctrica, usando um eletroímã para desarmá-lo.
O Fusível
O fusível é um componente do circuito eléctrico.
Utilização do fusível
O fusível é um dispositivo utilizado para cotar a corrente, caso haja alguma
sobrecarga, para que os aparelhos ligados não sejam danificados.
Função do fusível
A função do fusível é de proteger o circuito de possíveis sobrecargas de
corrente eléctrica.
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Desenvolvimento
O fusível é feito com uma liga de estanho-chumbo, com baixo ponto de fusão;
o fio se funde e interrompe o circuito quando corrente superar o valor máximo
especificado.
O fusível mais comum possui uma rosca como a lâmpada incandescente, e em
seu interior um pedaço de chumbo por onde se faz passar a corrente elétrica do
circuito.
O pedaço de chumbo é tal que se fundi quando a corrente elétrica ultrapassa
um valor determinado interrompendo a passagem da corrente elétrica e
protegendo os outros componentes.
Muitos são os prejuízos causados caso não se utiliza um fusível ou se utilizá-lo
de maneira incorrecta.
Ø Colocar um fusível que suporta uma corrente muito alta em um circuito de baixa
corrente, é um grande erro, pois ele não terá função alguma. Pode acontecer de a
corrente elétrica ser suficiente para queimar o circuito, provocar explosões e
incêndios.
Quando seu sistema possui um fusível e você usa muitos aparelhos elétricos na
mesma tomada, o mesmo se queima. Se troca-lo por um especificação maior,
correrá o risco de incêndio em razão do superaquecimento.
Dispositivos de protecção
Os dispositivos de protecção são dispositivos que, ao serem atravessados por
uma corrente de intensidade maior que a prevista, interrompem a passagem da
corrente elétrica, preservando da destruição os demais elementos do circuito.
Os dispositivos de protecção mais comuns são:
· Os fusíveis
· Os disjuntores.
Dispositivos de Manobra
São elementos que servem para acionar ou desligar um circuito eléctrico.
Os dispositivos de manobra são:
· As chaves
· Os interruptores etc.
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Conclusão
Conclui que os elementos eléctricos são muito importantes para o nosso bem-estar
(em termos de energia).Eles nos protegem (Disjuntores), nos ajudam a extrair energia
à partir de outras energias (Geradores eléctricos), nos permitem transformar energia
eléctrica em outra forma de energia que não seja calor (Resistores), nos permitem
medir a intensidade de corrente eléctrica (Amperímetros).
Visto que a energia é uma peça fundamental para o desenvolvimento de qualquer país,
esses elementos são indispensáveis para esse efeito.
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