CIRCUITOS ELÉTRICOS

Prof. Alexandre Oliveiraprofessoralexandreoliveira@gmail.com

ELETRICIDADE BÁSICA

Núcleo

Prótons – carga elétrica positiva

Nêutrons – carga elétrica nula

Eletrosfera

Elétrons – carga elétrica negativa

Tensão elétrica: Também conhecida como diferença de potencial, é

a diferença de potencial elétrico entre dois pontos ou a diferença

em energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica entre

dois pontos. Sua unidade de medida é o volt (V).

Corrente Elétrica: É o fluxo orientado de elétrons através de um

condutor, quando submetido a uma d.d.p. Sua unidade de medida

é o ampère ( A ).

ELETRICIDADE BÁSICA

ELETRICIDADE BÁSICA

Resistência Elétrica: É a oposição que o condutor oferece à

passagem da corrente elétrica. A unidade de medida é o ohm (W ).

ELETRICIDADE BÁSICA

CIRCUITO ELÉTRICO

FONTE

CONDUTOR

CONSUMIDOR

ELETRICIDADE BÁSICA

LEI DE OHM

ELETRICIDADE BÁSICA

CIRCUITO EM SÉRIE CIRCUITO EM PARALELO

TIPOS DE CIRCUITO

ELETRICIDADE BÁSICA

Associação em Série

Tensão: A soma das quedas de tensões nos resistores será igual à

tensão da fonte: VT = V1 + V2 + V3 ... + Vn

Corrente: A corrente que sai da fonte será a mesma em todos os

resistores: IT = I1 = I2 = I3 ... = In

Resistência: A resistência total é a soma das resistências parciais:

RT = R1 + R2 + R3 ... + Rn

ELETRICIDADE BÁSICA

Associação em Paralelo

Tensão: A tensão é a mesma da fonte em cada resistor do circuito:

VT = V1 = V2 = V3 ... = Vn

Corrente: A soma das correntes dos resistores é igual a corrente

total do circuito: IT = I1 + I2 + I3 ... + In

Resistência: A resistência equivalente é calculada através das

seguintes fórmulas:

ELETRICIDADE BÁSICA

CAPACITORES

CAPACITORES

É um componente constituído por dois condutores separados por um

isolante: os condutores são chamados armaduras (ou placas) do

capacitor e o isolante é o dielétrico do capacitor. O dielétrico pode ser

um isolante qualquer como o vidro, a parafina, o papel e muitas vezes

é o próprio ar.

CAPACITORES

Processos de Carga de um Capacitor: Na figura abaixo o gerador

retira elétrons da armadura A, que vai se eletrizando positivamente, e

introduz elétrons na armadura B.

CAPACITORES

Associação de Capacitores em Série

Para a determinação do capacitor equivalente usaremos:

Quando forem dois capacitores podemos usar o produto pela soma:

CAPACITORES

Associação de Capacitores em Paralelo

Para a determinação do capacitor equivalente usaremos:

EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO

MULTÍMETRO DIGITAL

MULTÍMETRO DIGITAL

Oferece a facilidade de mostrar

diretamente em seu display, o valor

numérico da grandeza medida, sem

termos que ficarmos fazendo

multiplicações (como ocorre com

multímetros analógicos).

MULTÍMETRO DIGITAL

Pode ser utilizado para diversos tipos de medidas, astrês mais comuns são:

• tensão elétrica (medida em volts – V)

• corrente elétrica (medida em amperes – A - mA)

• resistência elétrica (medida em Ohms – W)

Escalas para outras medidas específicas como:temperatura, semicondutores, capacitância, ganho detransistores, frequência, continuidade, etc.

MULTÍMETRO DIGITAL

O valor da escala já indica o máximo valor a ser medidopor ela, independente da grandeza.

• VCC ou VDC: 200mV, 2V, 20V, 1000V ou 200m, 2, 20, 1000.

• VCA ou VAC: 200 V, 750 V ou 200, 750.

• R: 200, 2000, 20k, 200k, 2M ou 200, 2k, 20k, 200k, 20000k.

• ICC ou IDC : 200, 2000, 20m, 200m, 2A, 20A ou 200, 2m,20m, 200m, 2, 10.

• ICA ou IAC: 2 A, 10 A ou 2, 10.

MULTÍMETRO DIGITAL

Importante: saber selecionar a escala correta

para a medição a ser feita. Sendo assim

podemos exemplificar algumas grandezas com

seus respectivos nomes nas escalas:

• Tensão contínua = VCC, DCV, VDC

(ou um V com duas linhas sobre ele, uma

tracejada e a outra continua).

• Tensão alternada = VCA, ACV, VAC

(ou um V com um ~ sobre ele).

MULTÍMETRO DIGITAL

• Corrente contínua = DCA, ADC

(ou um A com duas linhas sobre ele, uma

tracejada e uma continua).

• Corrente alternada = ACA

(ou um A com um ~ sobre ele).

• Resistência = Ohms W

MULTÍMETRO DIGITAL

MEDIÇÃO DE TENSÃO: é necessário

conectar as pontas de prova em paralelo

com o ponto a ser medido.

MULTÍMETRO DIGITAL

MEDIÇÃO DE CORRENTE: é necessário conectar as

pontas de prova em série com o ponto a ser medido. É

importante frisar que a maioria dos multímetros digitais só

mede corrente contínua, portanto não devem ser usados

para se medir a corrente alternada fornecida pela rede

elétrica.

MULTÍMETRO DIGITAL

MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIAS

Desligar todos os pontos dapeça a ser medida eencostarmos uma ponta deprova em cada lado dapeça. No caso de umalâmpada incandescenteencostamos uma ponta deprova na rosca e outra naparte inferior e metálica doconector da lâmpada.

MULTÍMETRO DIGITAL

Todas estas medidas devem ser feitas

com critério e nunca encostar as mãos

em nenhuma ponta de prova durante uma

medida, caso isto aconteça corre o risco

de levar um choque elétrico e/ou ter-se

uma leitura errada.

MULTÍMETRO DIGITAL

Borne comum: normalmente indicado por COM –

é onde deve estar sempre ligada a ponta de prova

preta.

Borne indicado por V/Ohms – nele deve estar

conectada a ponta de prova vermelha para a

medição de tensão (contínua ou alternada),

resistência e corrente na ordem de miliamperes.

Borne indicado por A ou mA – a ponta de prova

vermelha deve ser ligada nele para a medição de

corrente continua ou alternada.

MULTÍMETRO DIGITAL

O quarto borne em um multímetro pode ser

utilizado para a medição de correntes

continuas mais elevadas, como exemplo, até

10A. Neste caso a indicação no borne seria

10A ou 10 ADC.

MULTÍMETRO DIGITAL

OSCILOSCÓPIO

O osciloscópio, de forma dinâmica, representa sinaiselétricos com variação no tempo em duasdimensões (normalmente tensão vs. tempo).

O osciloscópio é utilizado por engenheiros etécnicos para testar, verificar e depurar projetoseletrônicos.

OSCILOSCÓPIO

As pontas de prova são usadas para transferir o sinaldo dispositivo sendo submetido ao teste para asentradas BNC do osciloscópio.

O tipo de ponta de prova mais comumente utilizado échamado de "Ponta de prova passiva 10:1 divisora detensão".

40

OSCILOSCÓPIO

Ponta de Prova 10:1

OSCILOSCÓPIO

• Passiva: Não inclui elementos ativos, comotransistores ou amplificadores.

• 10 para 1: Reduz a amplitude do sinalfornecido na entrada BNC do osciloscópiopor um fator de 10.

• Além disso, aumenta a impedância deentrada em 10X.

• Todas as medições devem ser realizadas emrelação ao terra!

OSCILOSCÓPIO

OSCILOSCÓPIO

OSCILOSCÓPIO

OSCILOSCÓPIO

Vo

lts

Tempo

Vertical = 1 V/div Horizontal = 1 µs/div

1 Div

1 D

iv

OSCILOSCÓPIO

Área de exibição da forma de onda mostradacom linhas de grade (ou divisões).

Os espaços verticais das linhas de grade estãorelacionados à configuração de volts/divisão.

Os espaços horizontais das linhas de gradeestão relacionados à configuração desegundos/divisão.

OSCILOSCÓPIO

V p

-p

Period

Vertical = 1 V/div Horizontal = 1 µs/div

V m

ax

OSCILOSCÓPIO

Período (T) = 4 divisões x 1 µs/div = 4 µs

Frequência = 1/T = 250 kHz.

V p-p = 6 divisões x 1 V/div = 6 V p-p

OSCILOSCÓPIO

Ponto de disparo

Disparo = Borda ascendente a 0,0 V

OSCILOSCÓPIO

− Ajuste o botão V/div até que a forma de onda preencha a maiorparte da tela verticalmente.

− Ajuste o botão de posição vertical até que a forma de ondaesteja centralizada verticalmente.

− Ajuste o botão s/div até que apenas alguns ciclos sejamexibidos na horizontal.

− Ajuste o botão de nível de disparo até que o nível seja definidopróximo ao meio da forma de onda na vertical.

- Muitos ciclos sendo exibidos.

- Amplitude escalonada muito baixa.

Condição de configuração inicial

(exemplo)

Condição de configuração ideal

Nível de disparo

OSCILOSCÓPIO

GERADOR DE FUNÇÕES

GERADOR DE FUNÇÕES

GERADOR DE FUNÇÕES

Referências Bibliográficas

Gussow, Milton. Eletricidade Básica. Tradução José

Lucimar do Nascimento. 2ª. ed. Porto Alegre. Bookman,

2009.