Eletricista Do Automóvel

8/12/2019 Eletricista Do Automvel

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ELETRICISTA DO AUTOMVEL

ESCOLA SENAI CONDE JOS VICENTE DE AZEVEDO

ELETRICIDADE DO AUTOMVEL


2004


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ESCOLA SENAI CONDE J OS VICENTE DE AZEVEDO

Eletricista do Automvel

SENAI-SP, 2004

Trabalho elaborado e editorado pela Escola SENAI Conde Jos Vicente de Azevedo

Coordenao geral

Coordenao do projeto

Organizao de contedo

Editorao

Luiz Carlos Emanuelli

Jos Antonio Messas

Alexandre Santos Muller

Teresa Cristina Mano de Azevedo

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Servio Nacional de Aprendizagem IndustrialEscola SENAI Conde Jos Vicente de AzevedoRua Moreira de Godi, 226 - Ipiranga - So Paulo-SP - CEP. 04266-060

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INTRODUO 5

CONCEITOS BSICOS DE ELETRICIDADE 7 Matria 7 Fundamentos da Eletrosttica 11 Corrente Eltrica 19 Resistncia Eltrica 22

GRANDEZAS ELTRICAS 29 Tenso e Corrente Contnua 29 Tenso e Corrente Alternada 30

CIRCUITO ELTRICO 31 Materiais Condutores 31 Materiais Isolantes 33

Componentes do Circuito Eltrico 34 Tipos de Circuito Eltrico 44

INSTRUMENTOS DE MEDIO ELTRICA 46 Multmetro 46 Medio com Multmetro 47

LEI DE OHM 49 Determinao da Lei de Ohm 49 Aplicao da Lei de Ohm 52

POTNCIA ELTRICA EM CORRENTE CONTNUA 55 Trabalho Eltrico 55 Potncia Eltrica 56 Potncia Nominal 62 Limite de Dissipao de Potncia 63

SUMRIO


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MAGNETISMO E ELETROMAGNETISMO 64 Magnetismo 64 Eletromagnetismo 70

RESISTORES, CAPACITORES E SEMICONDUTORES 74

Resistores 74 Capacitores 83 Semicondutores 87

SISTEMA DE CARGA E PARTIDA 95 Bateria 95 Alternadores 118 Motores de Partida 135

LEITURA E INTERPRETAO DE ESQUEMAS ELTRICOS 153 Componentes do Sistema Eltrico 153 Circuitos Eltricos Veiculares 154 Dispositivos de Segurana 177

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 189

ANEXOS 191


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INTRODUO

O objetivo do curso Eletricista de Automvel desenvolver no aluno a capacidade deconhecer e aplicar o funcionamento dos sistemas eletroeletrnicos veiculares. Para isso,num primeiro momento, importante o conhecimento sobre Eletricidade e Eletrnica Bsica,onde o aluno ter a oportunidade de conhecer as grandezas eltricas e efetuar mediesem circuitos eltricos.

Com uma base terico-prtica formada, ser possvel a abordagem nos sistemaseletroeletrnicos veiculares, ressaltando que o desenvolvimento dos estudos deve ocorrer em duas fases: aulas tericas e prticas.

A diviso do mdulo em duas fases apenas recurso de organizao sendo que as aulasde teoria e de prtica devem ocorrer simultaneamente e a carga horria deve variar deacordo com as necessidades didtico-pedaggicas.

As aulas tericas visam desenvolver nos alunos o domnio de contedos bsicos e de

tecnologia imediata necessria para a realizao dos ensaios. As aulas prticas caracterizam-se por atividades realizadas direta e exclusivamente pelos alunos.

O texto que se segue ir tratar do contedo bsico da fase terica do mdulo. Esse contedocompreende os seguintes assuntos: Conceitos bsicos de eletricidade e eletrnica Sistema de carga e partida Leitura e interpretao de esquemas eltricos


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CONCEITOS BSICOS DE ELETRICIDADE


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MATRIA

O estudo da matria e sua composio fundamental para a compreenso da teoriaeletrnica. Por isso, neste captulo estudaremos o arranjo fsico das partculas que compemo tomo e a maneira como essas partculas se comportam. Isso facilitar muito o estudodos fenmenos que produzem a eletricidade.

COMPOSIO DA MATRIAMatria tudo aquilo que nos cerca e que ocupa um lugar no espao. Ela se apresenta empores limitadas que recebem o nome de corpos. Estes podem ser simples ou compostos .

OBSERVAOExistem coisas com as quais temos contato na vida diria que no ocupam lugar no espao,no sendo, portanto, matria. Exemplos desses fenmenos so o som, o calor e a eletricidade.

Corpos simples so aqueles formados por um nico tomo. So tambm chamados deelementos. O ouro, o cobre, o hidrognio so exemplos de elementos.

Corpos compostos so aqueles formados por uma combinao de dois ou mais elementos.So exemplos de corpos compostos o cloreto de sdio (ou sal de cozinha) que formadopela combinao de cloro e sdio, e a gua, formada pela combinao de oxignio ehidrognio.

A matria e, consequentemente, os corpos compem-se de molculas e tomos .

MOLCULAMolcula a menor partcula em que se pode dividir uma substncia de modo que elamantenha as mesmas caractersticas da substncia que a originou.

CONCEITOS BSICOS DE ELETRICIDADE


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Tomemos como exemplo uma gota de gua: se ela for dividida continuamente, tornar-se-cada vez menor, at chegarmos menor partcula que conserva as caractersticas da gua,ou seja, a molcula de gua. Veja, na ilustrao a seguir, a representao de uma molculade gua.

As molculas se formam porque, na natureza, todos os elementos que compem a matriatendem a procurar um equilbrio eltrico.

TOMOOs animais, as plantas, as rochas, as guas dos rios, lagos e oceanos e tudo o que noscerca composto de tomos .

O tomo a menor partcula em que se pode dividir um elemento e que, ainda assim,conserva as propriedades fsicas e qumicas desse elemento.

OBSERVAOOs tomos so to pequenos que, se forem colocados 100 milhes deles um ao lado dooutro, formaro uma reta de apenas 10mm de comprimento.

O tomo formado de numerosas partculas. Todavia, estudaremos somente aquelas quemais interessam teoria eletrnica.


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Existem tomos de materiais como o cobre, o alumnio, o nenio, o xennio, por exemplo,que j apresentam o equilbrio eltrico, no precisando juntar-se a outros tomos. Essestomos, sozinhos, so considerados molculas tambm.

CONSTITUIO DO TOMO

O tomo formado por uma parte central chamada ncleo e uma parte perifrica formadapelos eltrons e denominada eletrosfera .

O ncleo constitudo por dois tipos de partculas: os prtons , com carga positiva , e osnutrons , que so eletricamente neutros.

Veja a representao esquemtica de um tomo na ilustrao a seguir.

Os prtons, juntamente com os nutrons, so os responsveis pela parte mais pesada dotomo.

Os eltrons possuem carga negativa . Como os planetas do sistema solar, eles giram naeletrosfera ao redor do ncleo, descrevendo trajetrias que se chamam rbitas .

Na eletrosfera os eltrons esto distribudos em camadas ou nveis energticos. De acordocom o nmero de eltrons, ela pode apresentar de 1 a 7 nveis energticos, denominadosK, L, M, N, O, P e Q.


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Os tomos podem ter uma ou vrias rbitas, dependendo do seu nmero de eltrons. Cadarbita contm um nmero especfico de eltrons.

A distribuio dos eltrons nas diversas camadas obedece a regras definidas. A regra maisimportante para a rea eletroeletrnica refere-se ao nvel energtico mais distante do ncleo,

ou seja, a camada externa: o nmero mximo de eltrons nessa camada de oito eltrons.

Os eltrons da rbita externa so chamados eltrons livres, pois tm uma certa facilidadede se desprenderem de seus tomos. Todas as reaes qumicas e eltricas acontecemnessa camada externa, chamada de nvel ou camada de valncia .

A teoria eletrnica estuda o tomo s no aspecto da sua eletrosfera, ou seja, sua regioperifrica ou orbital.

ONSNo seu estado natural, o tomo possui o nmero de prtons igual ao nmero de eltrons.Nessa condio, dizemos que o tomo est em equilbrio ou eletricamente neutro .

O tomo est em desequilbrio quando tem o nmero de eltrons maior ou menor que onmero de prtons. Esse desequilbrio causado sempre por foras externas que podemser magnticas , trmicas ou qumicas .

O tomo em desequilbrio chamado de on. O on pode ser negativo ou positivo.Os ons negativos so os nions e os ons positivos so os ctions .

ons negativos, ou seja, nions, so tomos que receberam eltrons.

Prtons = +8

Eltrons = -9Resultado = -1


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ons positivos, ou seja, ctions, so tomos que perderam eltrons.

A transformao de um tomo em on ocorre devido a foras externas ao prprio tomo.Uma vez cessada a causa externa que originou o on, a tendncia natural do tomo atingir o equilbrio eltrico. Para atingir esse equilbrio, ele cede eltrons que esto em excesso ourecupera os eltrons em falta.

FUNDAMENTOS DA ELETROSTTICA

Quando ligamos um aparelho de televiso, rdio ou mquina de calcular, estamos utilizandoeletricidade e, como vimos no captulo anterior, a eletricidade uma forma de energia queest presente em tudo o que existe na natureza.

Para compreender o que so os fenmenos eltricos e suas aplicaes, neste captuloestudaremos o que eletricidade esttica; o que tenso, suas unidades de medida e asfontes geradoras de tenso.

Para estudar este captulo com mais facilidade, voc deve ter bons conhecimentos anterioressobre o comportamento do tomo e suas partculas.

TIPOS DE ELETRICIDADE A eletricidade uma forma de energia que faz parte da constituio da matria. Existe,portanto, em todos os corpos.

O estudo da eletricidade organizado em dois campos: a eletrosttica e a eletrodinmica .

Prtons = +8Eltrons = -7Resultado = +1


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ELETROSTTICAEletrosttica a parte da eletricidade que estuda a eletricidade esttica . D-se o nome deeletricidade esttica eletricidade produzida por cargas eltricas em repouso em um corpo.

Na eletricidade esttica, estudamos as propriedades e a ao mtua das cargas eltricas

em repouso nos corpos eletrizados.

Um corpo se eletriza negativamente (-) quando ganha eltrons e positivamente (+) quandoperde eltrons.

Entre corpos eletrizados, ocorre o efeito da atrao quando as cargas eltricas tm sinaiscontrrios . O efeito da repulso acontece quando as cargas eltricas dos corpos eletrizadostm sinais iguais .

No estado natural, qualquer poro de matria eletricamente neutra . Isso significa que,

se nenhum agente externo atuar sobre uma determinada poro da matria, o nmero totalde prtons e eltrons dos seus tomos ser igual .

Essa condio de equilbrio eltrico natural da matria pode ser desfeita, de forma que umcorpo deixe de ser neutro e fique carregado eletricamente.

O processo pelo qual se faz com que um corpo eletricamente neutro fique carregado chamado eletrizao .

A maneira mais comum de se provocar eletrizao por meio de atrito . Quando se usa um pente, por exemplo, o atrito provoca umaeletrizao negativado pente, isto , o pente ganha eltrons.


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Ao aproximarmos o pente eletrizado positivamente de pequenos pedaos de papel, estesso atrados momentaneamente pelo pente, comprovando a existncia da eletrizao.

A eletrizao pode ainda ser obtida por outros processos como, por exemplo, por contatoou por induo. Em qualquer processo, contudo, obtm-se corpos carregados eletricamente.

DESCARGAS ELTRICASSempre que dois corpos com cargas eltricas contrrias so colocados prximos um dooutro, em condies favorveis, o excesso de eltrons de um deles atrado na direodaquele que est com falta de eltrons, sob a forma de um descarga eltrica. Essa descargapode se dar por contato ou por arco.

Quando dois materiais possuem grande diferena de cargas eltricas, uma grande quantidadede carga eltrica negativa pode passar de um material para outro pelo ar. Essa a descarga

eltrica por arco. O raio, em uma tempestade, um bom exemplo de descarga por arco.


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RELAO ENTRE DESEQUILBRIO E POTENCIAL ELTRICOPor meio dos processos de eletrizao, possvel fazer com que os corpos fiquemintensamente ou fracamente eletrizados. Um pente fortemente atritado fica intensamenteeletrizado. Se ele for fracamente atritado, sua eletrizao ser fraca.

O pente intensamente atritado tem maior capacidade de realizar trabalho, porque capazde atrair maior quantidade de partculas de papel.

Como a maior capacidade de realizar trabalho significa maior potencial, conclui-se que opente intensamente eletrizado tem maior potencial eltrico.

O potencial eltrico de um corpo depende diretamente do desequilbrio eltrico existentenesse corpo. Assim, um corpo que tenha um desequilbrio eltrico duas vezes maior queoutro, tem um potencial eltricoduas vezes maior .

CARGA ELTRICAComo certos tomos so forados a ceder eltrons e outros a receber eltrons, possvelproduzir uma transferncia de eltrons de um corpo para outro.

Quando isso ocorre, a distribuio igual das cargas positivas e negativas em cada tomodeixa de existir. Portanto, um corpo conter excesso de eltrons e a sua carga ter umapolaridade negativa (-) . O outro corpo, por sua vez, conter excesso de prtons e a suacarga ter polaridade positiva (+) .


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Quando um par de corpos contm a mesma carga , isto , ambas positivas (+) ou ambasnegativas (-), diz-se que eles apresentam cargas iguais .

Quando um par de corpos contm cargas diferentes, ou seja, um corpo positivo (+) e ooutro negativo (-), diz-se que eles apresentam cargas desiguais ou opostas.

A quantidade de carga eltrica que um corpo possui, determinada pela diferena entre onmero de prtons e o nmero de eltrons que o corpo contm.

O smbolo que representa a quantidade de carga eltrica de um corpo Q e sua unidade demedida o coulomb (c).

OBSERVAO

DIFERENA DE POTENCIALQuando se compara o trabalho realizado por dois corpos eletrizados, automaticamenteest se comparando os seus potenciais eltricos. A diferena entre os trabalhos expressadiretamente a diferena de potencial eltrico entre esses dois corpos.

A diferena de potencial (abreviada para ddp) existe entre corpos eletrizados com cargas

diferentes ou com o mesmo tipo de carga.

A diferena de potencial eltrico entre dois corpos eletrizados tambm denominada detenso eltrica , importantssima nos estudos relacionados eletricidade e eletrnica.

OBSERVAONo campo da eletrnica e da eletricidade, utiliza-se exclusivamente a palavra tenso paraindicar a ddp ou tenso eltrica .

1 coulomb = 6,25 x 1018 eltrons


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UNIDADE DE MEDIDA DE TENSO ELTRICA A tenso (ou ddp) entre dois pontos pode ser medida por meio de instrumentos. A unidadede medida de tenso o volt, que representado pelo smbolo V.

Como qualquer outra unidade de medida, a unidade de medida de tenso (volt) tambm

tem mltiplos e submltiplos adequados a cada situao. Veja tabela a seguir:

OBSERVAOEm eletricidade empregam-se mais freqentemente o volt e o quilovolt como unidades demedida, ao passo que em eletrnica as unidades de medida mais usadas so o volt, omilivolt e o microvolt .

A converso de valores feita de forma semelhante a outras unidades de medida.

Exemplos de converso:a) 3,75V = _ _ _ _ _ mV

3,75V = 3750 mV

b) 0,6V = _ _ _ _ _ mV

0,6V = 600 mV

DENOMINAO

Mltiplos

SMBOLO VALOR COM RELAO AO VOLT

Unidade

Submltiplos

megavolt

quilovolt

volt

milivolt

microvolt

MV

kV

V

mV

V

106V ou 1000000V

103V ou 1000V

10-3V ou 0,001V

10-6V ou 0,000001V


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c) 200 mV = _ _ _ _ _ _V

200 mV = 0,2V

d) 0,05V = _ _ _ _ _ _ mV

0,05V = 50 mV

e) 1,5 mV = _ _ _ _ _ _ mV

1,5 mV = 15000mV

PILHA OU BATERIA ELTRICA A existncia de tenso imprescindvel para o funcionamento dos aparelhos eltricos. Paraque eles funcionem, foram desenvolvidos dispositivos capazes de criar umdesequilbrio eltrico entre dois pontos, dando origem a uma tenso eltrica.

Genericamente esses dispositivos so chamados fontes geradoras de tenso. As pilhas,baterias ou acumuladores e geradores so exemplos desse tipo de fonte.


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CORRENTE ELTRICA

A eletricidade est presente diariamente em nossa vida, seja na forma de um relmpagoseja no simples ato de ligar uma lmpada. nossa volta fluem cargas eltricas que produzemluz, som, calor... Para entender como so obtidos tais efeitos preciso, em primeiro lugar,

compreender o movimento das cargas eltricas e suas particularidades.

Este captulo vai tratar do conceito de fluxo das cargas eltricas. Vai tratar tambm dasgrandezas que medem a corrente. Para desenvolver os contedos e atividades aquiapresentadas voc j dever ter conhecimentos anteriores sobre estrutura da matria, ediferena de potencial entre dois pontos.

CORRENTE ELTRICA A corrente eltrica consiste em um movimento orientado de cargas, provocado pelodesequilbrio eltrico (ddp) entre dois pontos. A corrente eltrica a forma pela qual oscorpos eletrizados procuram restabelecer o equilbrio eltrico.

Para que haja corrente eltrica, necessrio que haja ddp e que o circuito esteja fechado.Logo, pode-se afirmar que existe tenso sem corrente , mas nunca existir corrente semtenso . Isso acontece porque a tenso orienta as cargas eltricas.

O smbolo para representar a intensidade da corrente eltrica a letra I.

DESCARGAS ELTRICASComo j foi estudado, as descargas eltricas so fenmenos comuns na natureza. Orelmpago, por exemplo, um exemplo tpico de descarga eltrica. O atrito contra o ar fazcom que as nuvens fiquem altamente eletrizadas e adquiram um potencial elevado. Quandoduas nuvens com potencial eltricodiferente se aproximam, ocorre umadescarga eltrica, ou seja, umrelmpago.

O que ocorre no passa de umatransferncia orientada de cargaseltricas de uma nuvem para outra.


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Durante a descarga, numerosas cargas eltricas so transferidas, numa nica direo,para diminuir o desequilbrio eltrico entre dois pontos. Os eltrons em excesso em umanuvem deslocam-se para a nuvem que tem poucos eltrons.

Como j foi visto, tambm, o deslocamento de cargas eltricas entre dois pontos onde

existe ddp chamado de corrente eltrica. Desse modo, explica-se o relmpago como umacorrente eltrica provocada pela tenso eltrica existente entre duas nuvens.

Durante o curto tempo de durao de um relmpago, grande quantidade de cargas eltricasflui de uma nuvem para outra. Dependendo da grandeza do desequilbrio eltrico entre asduas nuvens, a corrente eltrica, ou seja, a descarga eltrica entre elas pode ter maior oumenor intensidade.

UNIDADE DE MEDIDA DE CORRENTECorrente uma grandeza eltrica e, como toda a grandeza, pode ter sua intensidade medidapor meio de instrumentos. A unidade de medida da intensidade da corrente eltrica oampre , que representado pelo smbolo A.

Como qualquer outra unidade de medida, a unidade da corrente eltrica tem mltiplos esubmltiplos adequados a cada situao. Veja tabela a seguir.

OBSERVAONo campo da eletrnica empregam-se mais os termos ampre (A), miliampre (mA) e omicroampre ( A).

Faz-se a converso de valores de forma semelhante a outras unidades de medida.

DENOMINAO

Mltiplo

SMBOLO VALOR COM RELAO AO AMPRE

Unidade

Submltiplos

Quiloampre Ampre

Miliampre

Microampre

Nanoampre

kA A

mA

A

nA

103 A ou 1000 A

10-3 A ou 0,001A

10-6 A ou 0,000001 A

10-9 A ou 0,000000001 A


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Observe a seguir alguns exemplos de converso.

a) 1,2 A = _________mA

1,2A = 1200 mA

b) 15 mA = ______________mA

15 mA = 0,0l5 mA

c) 350 mA = __________A

350 mA = 0,35A

AMPERMETROPara medir a intensidade de corrente, usa-se o ampermetro. Alm do ampermetro, usam-se tambm os instrumentos a seguir: miliampermetro: para correntes da ordem de miliampres; microampermetro: para correntes da ordem de microampres.

CORRENTE CONTNUA A corrente eltrica o movimento de cargas eltricas. Nos materiais slidos, as cargas quese movimentam so os eltrons; nos lquidos e gases o movimento pode ser de eltrons ouons positivos.

Quando o movimento de cargas eltricas formadas por ons ou eltrons ocorre sempre emum sentido, a corrente eltrica chamada de corrente contnua e representada pela siglaCC.


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RESISTNCIA ELTRICA

Nas lies anteriores, voc aprendeu que para haver tenso, necessrio que haja umadiferena de potencial entre dois pontos. Aprendeu tambm, que corrente eltrica omovimento orientado de cargas provocado pela ddp. Ela a forma pela qual os corpos

eletrizados procuram restabelecer o equilbrio eltrico.

Alm da ddp, para que haja corrente eltrica, preciso que o circuito esteja fechado. Por isso, voc viu que existe tenso sem corrente, mas no possvel haver corrente semtenso.

Esta aula vai tratar do conceito de resistncia eltrica. Vai tratar tambm das grandezas daresistncia eltrica e seus efeitos sobre a circulao da corrente.

Para desenvolver os contedos e atividades aqui apresentadas voc j dever ter conhecimentos anteriores sobre estrutura da matria, tenso e corrente.

RESISTNCIA ELTRICAResistncia eltrica a oposio que um material apresenta ao fluxo de corrente eltrica.Todos os dispositivos eltricos e eletrnicos apresentam certa oposio passagem dacorrente eltrica.

A resistncia dos materiais passagem da corrente eltrica tem origem na sua estruturaatmica.

Para que a aplicao de uma ddp a um material origine uma corrente eltrica, necessrioque a estrutura desse material permita a existncia de eltrons livres para movimentao.

Quando os tomos de um material liberam eltrons livres entre si com facilidade, a correnteeltrica fluifacilmente atravs dele. Nesse caso, a resistncia eltrica desses materiais pequena .


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Por outro lado, nos materiais cujos tomos no liberam eltrons livres entre si com facilidade,a corrente eltrica flui com dificuldade , porque a resistncia eltrica desses materiais grande .

Portanto, a resistncia eltrica de um material depende da facilidade ou da dificuldade comque esse material libera cargas para a circulao.

O efeito causado pela resistncia eltrica tem muitas aplicaes prticas em eletricidade eeletrnica. Ele pode gerar, por exemplo, o aquecimento no chuveiro, no ferro de passar, noferro de soldar, no secador de cabelo. Pode gerar tambm iluminao por meio das lmpadasincandescentes.

UNIDADE DE MEDIDA DE RESISTNCIA ELTRICA A unidade de medida da resistncia eltrica o ohm, representado pela letra grega (L-se mega). A tabela a seguir mostra os mltiplos do ohm, que so os valores usados naprtica.

Para fazer a converso dos valores, emprega-se o mesmo procedimento usado para outrasunidades de medida.

DENOMINAO

Mltiplo

SMBOLO VALOR COM RELAO UNIDADE

Unidade

megohm

quilohm

ohm

M

k

106 ou 1000000

103 ou 1000


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Observe a seguir alguns exemplos de converso.

120 W =___________kW

120W = 0,12kW

390kW = ______________MW

390 kW = 0,39 MW

5,6kW = ____________

5,6 kW = 5600 W

470 W = ____________ MW

470 W = 0,00047 MW

OBSERVAOO instrumento de medio da resistncia eltrica o ohmmetro porm, geralmente, mede-se a resistncia eltrica com o multmetro .


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SEGUNDA LEI DE OHMGeorge Simon Ohm foi um cientista que estudou a resistncia eltrica do ponto de vista doselementos que tm influncia sobre ela. Por esse estudo, ele concluiu que a resistnciaeltrica de um condutor depende fundamentalmente de quatro fatores a saber:1. material do qual o condutor feito;

2. comprimento (L) do condutor;3. rea de sua seo transversal (S);4. temperatura no condutor.

Para que se pudesse analisar a influncia de cada um desses fatores sobre a resistnciaeltrica, foram realizadas vrias experincias variando-se apenas um dos fatores e mantendoconstantes os trs restantes.

Assim, por exemplo, para analisar a influncia do comprimento do condutor, manteve-seconstante o tipo de material, sua temperatura e a rea da sesso transversal e variou-seseu comprimento.

Com isso, verificou-se que a resistncia eltrica aumentava ou diminua na mesma

proporo em que aumentava ou diminua o comprimento do condutor.

Isso significa que: A resistncia eltrica diretamente proporcional ao comprimento docondutor.

Para verificar a influncia da seo transversal, foram mantidos constantes o comprimentodo condutor, o tipo de material e sua temperatura, variando-se apenas sua seo transversal.

Desse modo, foi possvel verificar que a resistncia eltrica diminua medida que seaumentava a seo transversal do condutor. Inversamente, a resistncia eltricaaumentava, quando se diminua a seo transversal do condutor.


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Isso levou concluso de que: A resistncia eltrica de um condutor inversamente proporcional sua rea de seo transversal.

Mantidas as constantes de comprimento, seo transversal e temperatura, variou-se o tipode material:

Utilizando-se materiais diferentes, verificou-se que no havia relao entre eles. Com omesmo material, todavia, a resistncia eltrica mantinha sempre o mesmo valor.

A partir dessas experincia, estabeleceu-se uma constante de proporcionalidade que foidenominada de resistividade eltrica .

RESISTIVIDADE ELTRICAResistividade eltrica a resistncia eltrica especfica de um certo condutor com 1 metrode comprimento, 1mm2 de rea de seo transversal, medida em temperatura ambienteconstante de 20C.

A unidade de medida de resistividade o mm2/m, representada pela letra grega (l-ser).

A tabela a seguir apresenta alguns materiais com seu respectivo valor de resistividade.

Alumnio

Cobre

Estanho

Ferro

Nquel

Zinco

Chumbo

Prata

MATERIAL ( mm2 /m a 20C)

0,0278

0,0173

0,1195

0,1221

0,0780

0,0615

0,21

0,30


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Diante desses experimentos, George Simon OHM estabeleceu a sua segunda lei que dizque:A resistncia eltrica de um condutor diretamente proporcional ao produto da resistividadeespecfica pelo seu comprimento, e inversamente proporcional sua rea de seotransversal.

Matematicamente, essa lei representada pela seguinte equao:

Nela, R a resistncia eltrica expressa em ; L o comprimento do condutor em metros(m); S a rea de seo transversal do condutor em milmetros quadrados (mm 2) e aresistividade eltrica do material em . mm2/m.

INFLUNCIA DA TEMPERATURA SOBRE A RESISTNCIAComo j foi visto, a resistncia eltrica de um condutor depende do tipo de material de queele constitudo e da mobilidade das partculas em seu interior.

Na maior parte dos materiais, o aumento da temperatura significa maior resistncia eltrica.Isso acontece porque com o aumento da temperatura, h um aumento da agitao daspartculas que constituem o material, aumentando as colises entre as partculas e os eltronslivres no interior do condutor.

Isso particularmente verdadeiro no caso dos metais e suas ligas. Neste caso, necessrioum grande aumento na temperatura para que se possa notar uma pequena variao naresistncia eltrica. por esse motivo que eles so usados na fabricao de resistores.

Conclui-se, ento, que em um condutor, a variao na resistncia eltrica relacionada aoaumento de temperatura depende diretamente da variao de resistividade eltrica prpriado material com o qual o condutor fabricado.

Assim, uma vez conhecida a resistividade do material do condutor em uma determinadatemperatura, possvel determinar seu novo valor em uma nova temperatura.Matematicamente faz-se isso por meio da expresso:

f = o.(1 + . . . . . )

R = . L

S


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Nessa expresso, f a resistividade do material na temperatura final em . mm2/m; o a resistividade do material na temperatura inicial (geralmente 20C) em . mm2/m; ocoeficiente de temperatura do material (dado de tabela) e a variao de temperatura,ou seja, temperatura final - temperatura inicial, em C.

A tabela a seguir mostra os valores de coeficiente de temperatura dos materiais quecorrespondem variao da resistncia eltrica que o condutor do referido material comresistncia de 1 sofre quando a temperatura varia de 1C.

Como exemplo, vamos determinar a resistividade do cobre na temperatura de 50C, sabendo-se que temperatura de 20C, sua resistividade corresponde a 0,0173 .mm2/m.

o = 0,0173 (C-1) = 0,0039 . (50 - 20)f = ?

Como f = o.(1 + . ), ento:f = 0,0173 . (1 + 0,0039 . (50 - 20))f = 0,0173 . (1 + 0,0039 . 30)f = 0,0173 . (1 + 0,117)f = 0,0173 . 1,117

f = 0,0193 .mm2 /m

Cobre

Alumnio

Tungstnio

Ferro

Prata

Platina

Nicromo

Constantan

MATERIAL COEFICIENTE DE TEMPERATURA (C-1)

0,0039

0,0032

0,0045

0,005

0,004

0,003

0,0002

0,00001


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CORRENTE ELTRICA o movimento ordenado de eltrons livres em um condutor devidamente alimentado

TENSO ELTRICA a diferena de fora entre dois pontos de um condutor causada pelo excesso ou falta deeltrons, que por sua vez, d origem corrente eltrica.

RESISTNCIA a dificuldade que certos materiais oferecem passagem da corrente eltrica.

POTNCIA o trabalho produzido, ou seja, a tenso eltrica aplicada x corrente eltrica.

TENSO E CORRENTE CONTNUA

Se a tenso permanecer constante, haver uma corrente que ter sempre o mesmo sentidoe que chamada de corrente contnua. Essa tenso que d origem a uma corrente contnua chamada de tenso contnua. Como a corrente contnua chamada abreviadamente deCC ou DC, a abreviao usada para indicar a tenso contnua e tenso CC ou DC.

As unidades de medida das grandezas so homenagens prestadas aos seus respectivos descobridores: Ampre - Andrea Maria Ampre (francs)

Volt - Alexandre Volta (italiano)Ohm - George S. Ohm (ingls)

Watt - James Watt (ingls)

GRANDEZAS ELTRICAS


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As pilhas e as baterias de acumuladores fornecem corrente contnua. Alguns tipos degeradores eltricos so utilizados para fornecerem tenso contnua. Os terminais de umafonte de tenso contnua so marcados com os sinais + (positivo) e - (negativo), indicandoo sentido em que a corrente circula no circuito. Nosentido convencional a corrente circula do terminal

+ para o terminal e no sentido real ou eletrnicocircula do terminal - para o terminal +.

TENSO E CORRENTE ALTERNADA

Uma fonte de tenso que muda a polaridade em intervalos regulares (ciclo) produz uma correnteque muda de sentido constantemente e chamada de corrente alternada (CA ou AC).

A CA apresenta certas caractersticas muito teis. Pode ser facilmente transformada paravalores mais altos ou mais baixos. Essa caracterstica torna possvel transmitir economicamentea CA a longas distncias. Em conseqncia pode-se construir usinas geradoras de CA emfontes remotas de potncia hidrulica e fornecer essa eletricidade a consumidores distantes. possvel ainda transformarmos a CA em CC pelo processo de retificao.

CICLO a variao da corrente alternada, isto , primeiro aumentade zero at o pico mximo positivo, depois diminui at zero

e em seqncia aumenta at o mximo negativo e volta azero.

O nmero de ciclo que ocorre por segundo chamado de freqncia. A unidade de medidade freqncia o Hertz (Hz). A freqncia usual da rede eltrica residencial (50 a 60Hz)significa que 50 a 60 ciclos se repetem em 1 segundo.

SIMBOLOGIA


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CIRCUITO ELTRICO

No nenhuma novidade que a eletricidade utilizada em diferentes situaes. Bastaobservarmos, por exemplo, o movimento dos motores, as luzes acesas, o calor do ferro depassar roupas e inmeras outras aplicaes de energia eltrica, em nosso dia a dia.

Os diversos efeitos provocados pela utilizao da energia eltrica, como, a luz, o calor, osom e o movimento tm um ponto em comum: necessitam de um circuito eltrico. Mas, oque vem a ser um circuito eltrico?

Circuito eltrico o caminho fechado por onde circula a corrente eltrica .

Voc conhecer, agora, as caractersticas, as funes e os componentes do circuito eltricopara poder reconhecer um circuito, identificar seus componentes e represent-los comsmbolos. Para isso, voc j dever ter dominado alguns contedos referentes estruturada matria e corrente eltrica. Sempre que possvel, relacione o seu estudo com assituaes prticas do dia a dia para garantir um aprendizado eficiente.

MATERIAIS CONDUTORES

So aqueles que permitem a passagem de corrente eltrica todas as vezes que se aplicauma diferena de potencial (ddp) entre suas extremidades.

VOC SABIA QUE:Os condutores so empregados em todos os dispositivos e equipamentos eltricos eeletrnicos?


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Existem materiais slidos, lquidos e gasosos que so condutores eltricos. Entretanto, nasreas da eletricidade e da eletrnica, os materiais slidos, como o cobre, por exemplo, soos mais importantes.

Mas, o que faz um material slido ser condutor de eletricidade?

Para responder a esta pergunta, vamos retomar algumas noes sobre cargas eltricas,que voc j estudou: os eltrons livres so cargas eltricas que se movimentam no interior dos materiais slidos; a corrente eltrica formada pelos eltrons livres que se movimentam ordenadamente.

Pois bem, dependendo da intensidade da atrao existente entre o ncleo do tomo e oseltrons livres, temos um material slido condutor de eletricidade.

Quanto menor for a atrao entre o ncleo do tomo e os eltrons livres, maior ser acapacidade do material em deixar fluir a corrente eltrica.

Os metais so considerados excelentes condutores de corrente eltrica porque os eltronsda ltima camada da eletrosfera (eltrons de valncia) esto fracamente ligados ao ncleodo tomo. Por causa disso, desprendem-se com facilidade o que permite o seu movimentoordenado.

Tomando, como exemplo, a estrutura atmica do cobre, sabe-se que cada tomo tem 29eltrons, estando apenas um deles na ltima camada. Esseeltron desprende-se do ncleo do tomo e se movimentalivremente no interior do material. A estrutura qumica docobre compe-se de numerosos ncleos fixos, rodeadospor eltrons livres que se movimentam intensamente deum ncleo para o outro.


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VOC SABIA QUE: A intensa mobilidade ou liberdade de movimentao dos eltrons no interior da estruturaqumica do cobre faz dele um material de grande condutividade eltrica. E que os bonscondutores so os materiais com baixa resistncia eltrica?

O quadro a seguir indica a resistncia eltrica de alguns materiais condutores em ordemcrescente.

Por esse quadro, voc pode observar que, depois da prata, o cobre considerado o melhor condutor eltrico. Em geral, o cobre o metal mais usado na fabricao de condutores parainstalaes eltricas.

MATERIAIS ISOLANTES

So aqueles que apresentam comportamento totalmente oposto ao dos materiais condutores,

pois apresentam forte oposio circulao de corrente eltrica no interior de sua estrutura.

A oposio dos materiais isolantes passagem da corrente eltrica acontece porque oseltrons livres dos tomos que compem a sua estrutura qumica so fortemente ligados aseus ncleos e dificilmente so liberados para a circulao.

A estrutura atmica dos materiais isolantes compe-se de tomos com cinco ou mais eltronsna ltima camada energtica.


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Os exemplos mais conhecidos de materiais isolantes so: a madeira, o plstico, o teflon, opolister, a borracha, o vidro, a cermica, a l e o papel.

VOC SABIA QUE:Em condies anormais, um material isolante pode tornar-se condutor? Trata-se do fenmeno

conhecido por ruptura dieltrica .

A ruptura dieltrica ocorre quando uma grande quantidade de energia aplicada a ummaterial normalmente isolante, fazendo com que os eltrons normalmente presos aos ncleosdos tomos sejam arrancados das rbitas e, com isso, provoquem a circulao de corrente .

No desligamento de um interruptor eltrico, a formao de fascas um exemplo tpico deruptura dieltrica. A tenso elevada entre os contatos no momento da abertura fornecegrande quantidade de energia, provocando a ruptura dieltrica do ar e gerando a fasca.

COMPONENTES DO CIRCUITO ELTRICO

Como j foi dito, o circuito eltrico ocaminho fechado em que circula a corrente eltrica.Dependendo do efeito desejado, o circuito eltrico faz com que a eletricidade assuma asmais diversas formas: luz, som, calor e movimento.

O circuito eltrico mais simples que se pode montar constitudo de trs componentes: fonte geradora; carga; condutores.


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FONTE GERADORATodo circuito eltrico necessita de uma fonte geradora, tambm chamada de fonte dealimentao ou simplesmente fonte.

A existncia da tenso condio fundamental para o funcionamento de todos os circuitos

eltricos. As fontes geradoras so os meios pelos quais se pode fornecer a tenso necessriaao funcionamento desses consumidores.

Essas fontes geram energia eltrica de vrios modos: Por ao trmica; Por ao da luz; Por ao mecnica; Por ao qumica; Por ao magntica.

GERAO DE ENERGIA ELTRICA POR AO TRMICAPode-se obter energia eltrica por meio do aquecimento direto da juno de dois metaisdiferentes.

Por exemplo, se um fio de cobre e outro de constantan (liga de cobre e nquel) forem unidospor uma de suas extremidades e se esses fios forem aquecidos nessa juno, apareceruma tenso eltrica nas outras extremidades. Isso acontece porque o aumento de

temperatura acelera a movimentao dos eltrons livres e faz com que eles passem de ummaterial para outro, causando uma diferena de potencial.

medida que aumentamos a temperatura da juno, aumenta tambm o valor da tensoeltrica na outra extremidade.

Esse tipo de gerao de energia eltrica por ao trmica utilizado num dispositivo chamadopar termoeltrico, usado como elemento sensor nos pirmetros que so aparelhos usadospara medir temperatura dos fornos industriais.


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GERAO DE ENERGIA ELTRICA POR AO DA LUZPara gerar energia eltrica por ao da luz, utiliza-se o efeito fotoeltrico. Esse efeito ocorrequando irradiaes luminosas atingem um fotoelemento. Isso faz com que os eltrons livresda camada semicondutora se desloquem at seu anel metlico.

Dessa forma, o anel se torna negativo e a placa-base, positiva. Enquanto dura a incidnciada luz, uma tenso aparece entre as placas.

O uso mais comum desse tipo de clula fotoeltrica no armazenamento de energia eltricaem acumuladores e baterias solares.

GERAO DE ENERGIA ELTRICA POR AO MECNICA Alguns cristais, como o quartzo, a turmalina e os sais de Rochelle, quando submetidos aaes mecnicas como compresso e toro, desenvolvem uma diferena de potencial.

Se um cristal de um desses materiais for colocado entre duas placas metlicas e sobre elas

for aplicada uma variao de presso, obteremos uma ddp produzida por essa variao. Ovalor da diferena de potencial depender da presso exercida sobre o conjunto.

Os cristais como fonte de energia eltrica so largamente usados em equipamentos depequena potncia como toca-discos, por exemplo. Outros exemplos so os isqueiroschamados de eletrnicos e os acendedores do tipo Magiclick.

GERAO DE ENERGIA ELTRICA POR AO QUMICAOutro modo de se obter eletricidade por meio da ao qumica. Isso acontece da seguinteforma: dois metais diferentes como cobre e ino so colocados dentro de uma soluoqumica (ou eletrlito) composta de sal (H2O + NaCL) ou cido sulfrico (H2O + H2SO4),constituindo-se de uma clula primria.


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A reao qumica entre o eletrlito e os metais, vai retirando os eltrons do zinco. Estespassam pelo eletrlito e vo se depositando mo cobre. Dessa forma, obtm-se uma diferenade potencial, ou tenso, entre os bornes ligados no zinco (negativo) e no cobre (positivo).

A pilha de lanterna funciona segundo o princpio da clula primria que acabamos dedescrever. Ela constituda basicamente por dois tipos de materiais em contato com umpreparado qumico.

GERAO DE ENERGIA ELTRICA POR AO MAGNTICAO mtodo mais comum de produo de energia eltrica em larga escala por ao magntica.

A eletricidade gerada por ao magntica produzida quando um condutor movimentadodentro do raio de ao de um campo magntico. Isso cria uma ddp que aumenta ou diminuicom o aumento ou a diminuio da velocidade do condutor ou da intensidade do campomagntico.

A tenso gerada por este mtodo chamada de tenso alternada, pois suas polaridadesso variveis, ou seja, se alternam. Os alternadores e dnamos so exemplos de fontesgeradoras que produzem energia eltrica segundo o princpio que acaba de ser descrito.


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CARGATambm chamada de consumidor ou receptor de energia eltrica, o componente docircuito eltrico que transforma a energia eltrica fornecida pela fonte geradora em outrotipo de energia. Essa energia pode ser mecnica, luminosa, trmica e sonora.

Exemplos de cargas so as lmpadas que transformam energia eltrica em energia luminosa;o motor que transforma energia eltrica em energia mecnica; o rdio que transforma energiaeltrica em sonora.

ATENO!

CONDUTORES Atuam como elo de ligao entre a fonte geradora e a carga , servindo de meio de transporteda corrente eltrica. Os condutores mais comuns so: os fios metlicos, os cabos e oscordes eltricos.

MEDIDA DOS FIOS As medidas especficas nos fios referem-se sua rea de condutibilidade. Por isso, ela fornecida em mm2.

Por medida de segurana, quando se instala algum acessrio, importante que a escolhado condutor (fio) seja feita com critrio, de acordo com a potncia do consumidor, corrente,tenso, etc.

Para que isso possa ser feito, fornecemos, a seguir, as tabelas de equivalncia de condutorese do clculo para a determinao dos mesmos.

UM CIRCUITO ELTRICO PODE TER UMA OU MAIS CARGAS ASSOCIADAS.


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TABELA DE EQUIVALNCIA

CLCULO DE CONDUTORES SOB TENSO DE 12 VOLTS

EXEMPLOEncontrar a bitola do condutor que deve ser utilizado para alimentar um consumo de 50watts em 12 volts e que possua um comprimento de fiao de cinco metros.Resposta: linha pontilhada; condutor n 16.


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Uma lmpada, ligada por condutores a uma bateria, um exemplo tpico de circuito eltricosimples, formado por trs componentes.

Veja como se forma o circuito eltrico indicado na figura anterior: a lmpada traz em seu interior uma resistncia, chamada filamento; a resistncia fica incandescente e gera luz quando percorrida pela corrente eltrica; a corrente formada quando o filamento recebe a tenso por meio dos terminais de

ligao; a lmpada, quando ligada bateria por meio de condutores, permite a formao de um

circuito eltrico, pois os eltrons, em excesso no plo negativo da pilha, movimentam-sepelo condutor e pelo filamento da lmpada em direo ao plo positivo da pilha.

A figura a seguir ilustra o movimento dos eltrons livres. Esses eltrons saem do plonegativo, passam pela lmpada e se dirigem ao plo positivo da pilha.

ATENO!

ENQUANTO A PILHA FOR CAPAZ DE MANTER O EXCESSO DE ELTRONS NO PLO NEGATIVO EA FALTA DE ELTRONS NO PLO POSITIVO, A LMPADA PERMANECER ACESA,POIS CONTINUAR A EXISTIR PASSAGEM DE CORRENTE ELTRICA NO CIRCUITO.


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REL ESQUEMA ELTRICO

Num rel de comando eletrnico, a alimentao (corrente) feita pela linha 15 (via chave decontato) e a massa direta atravs da linha 31.

O impulso ou sinal para que o rel seja ativado vem do interruptor para o comando eletrnicotemporizado que determina o perodo em que o mesmo deve permanecer ligado, alimentandoo consumidor.

Rels de comando eletrnico so usados no circuito dos indicadores de direo e advertncia,temporizador do limpador de pra-brisa, plena potncia para veculos com climatizador e

transmisso automtica, etc.

FUSVEIS importante observar que os fusveis so elementos de fuso encapsulados em materialisolante, portanto, mais fracos (de seo reduzida), que so propositadamente intercaladosno circuito, para interromp-lo sob condies anormais.

Considerando-se que todo circuito eltrico, com sua fiao, elementos de proteo e demanobras foi dimensionado para uma determinada corrente nominal, dada pela carga quese pretende ligar, imediata a concluso de que os fusveis dimensionados para o circuitono devem ser nunca substitudos por outros de maior corrente nominal.


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O esquema a seguir representa um circuito eltrico formado por lmpada, condutores,interruptor e pilha. Nesse esquema, a corrente eltrica representada por uma setaacompanhada pela letra I.

TIPOS DE CIRCUITOS ELTRICOS

Os tipos de circuitos eltricos so determinados pela maneira como seus componentes soligados. Assim, existem trs tipos de circuitos: srie; paralelo e misto.

CIRCUITO SRIETodos os componentes (cargas) so ligados um aps o outro, existindo um nico caminhopara a corrente eltrica, a qual sai do plo positivo da fonte, passa pelo primeiro componente(R1); passa pelo seguinte (R 2) e, assim por diante, at chegar ao plo negativo da fonte.

Veja representao esquemtica do circuito srie no diagrama a seguir.

ATENO!

O VALOR DA CORRENTE ELTRICA SEMPRE O MESMO EM QUALQUER PONTO DO CIRCUITO SRIE,POIS A CORRENTE TEM APENAS UM NICO CAMINHO PARA PERCORRER.


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O circuito srie tambm chamado de dependente porque se houver falha ou se qualquer um dos componentes for retirado do circuito, a circulao da corrente cessa.

CIRCUITO PARALELOOs componentes esto ligados em paralelo entre si, conforme indica o circuito a seguir.

No circuito paralelo, a corrente diferente em cada ponto do circuito. Depende da resistnciade cada componente passagem da corrente eltrica e da tenso aplicada sobre ele. Todosos componentes ligados em paralelo recebem a mesma tenso.

CIRCUITO MISTOOs componentes esto ligados em srie e em paralelo, conforme o esquema a seguir.

No circuito misto, o componente R1 ligado em srie, ao ser atravessado por uma corrente,

causa uma queda de tenso porque uma resistncia. Assim, os resistores R2 e R

3que

esto ligados em paralelo, recebero a tenso da rede menos a queda de tenso provocadapor R

1.


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MULTMETRO

Denominado tambm como Multiteste ou Meter. Em eletrnica muito comum a mediode grandezas eltricas diferentes em diversos pontos dentro de um circuito. Assim, h anecessidade de um instrumento verstil capaz de realizar tais medies.

O multmetro um instrumento de medio eletrnica, por contato eltrico, com escalas demedio analgica ou digital. um instrumento capaz de fazer a medio das principaisgrandezas, como tenso, corrente e resistncia.

Os multmetros podem ser classificados quanto complexidade do seu circuito interno em: Multmetro VOM (simples) Multmetro eletrnico

MULTMETRO VOMO multmetro VOM constitudo de pouca complexidade, basicamente um galvanmetro edivisores de tenso e corrente.

O galvanmetro um dispositivo eletromecnico de medida, com indicao analgica. Asensibilidade do galvanmetro a principal responsvel pela preciso do VOM.

INSTRUMENTOS DE MEDIES ELTRICAS


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MEDIO DE CORRENTE1. Ajustar o multmetro para medir CC ou CA ( A A ).2. Selecionar a faixa de corrente adequada, atravs do seletor de alcances, de forma que

a corrente a ser medida nunca seja maior que a corrente de fundo de escala. Se aintensidade da corrente a ser medida for totalmente desconhecida, ajustar o seletor de

alcance para medio de mxima corrente, utilizando uma ligao SCHUNT.3. Conectar as pontas de prova em srie com o circuito ou componente, no qual ser

medida a corrente, respeitando as polaridades (+ e -) no caso de CC.

4. Ler, no mostrador, o valor da medida e, se necessrio, selecionar outro alcance daescala para maior preciso.

MEDIO DE RESISTNCIA1. Desenergizar o circuito ou componente em teste.2. Ajustar o multmetro para medio de resistncia.3. Selecionar a faixa de resistncia adequada, atravs do seletor de alcances.

4. Curto-circuitar as pontas de prova e verificar no mostrador se a leitura de 00.Caso contrrio, fazer o ajuste de OQ se houver um controle para este fim.

5. Conectar as pontas de prova em paralelo com o circuito ou componente.

6. Ler, no mostrador, o valor da medida e, se necessrio, selecionar outro alcance daescala para maior preciso.

=


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LEI DE OHM

Muitos cientistas tm se dedicado ao estudo da eletricidade, como Georg Simon Ohm. Aoestudar corrente eltrica, o pesquisador definiu a relao existente entre corrente, tenso eresistncia eltricas em um circuito e formulou a sua Lei de Ohm.

Hoje, os conhecimentos sobre eletricidade foram muito ampliados. Contudo, a Lei de Ohm,formulada em 1827, continua sendo uma lei bsica da eletricidade e da eletrnica. Por isso, importante conhec-la para compreenso dos circuitos eletroeletrnicos.

A partir deste momento, voc vai conhecer a Lei de Ohm e a forma como a corrente eltrica medida. Desse modo, voc ser capaz de determinar matematicamente e medir os valoresdas grandezas eltricas em um circuito.

Para entender melhor os contedos, aqui, apresentados, voc j deve conhecer tensoeltrica, corrente e resistncia eltrica e seus respectivos instrumentos de medio.

DETERMINAO DA LEI DE OHM

A Lei de Ohm estabelece uma relao entre as grandezas eltricas: tenso (V), corrente(II) e resistncia ( R ) em um circuito.

A Lei de Ohm verificada a partir de medies de tenso, corrente e resistncia realizadasem circuitos eltricos simples, compostos por uma fonte geradora e um resistor.

Montando-se um circuito eltrico com uma fonte geradora de 9V e um resistor de 100, omultmetro, ajustado na escala de miliampermetro , dever apresentar uma correntecirculante de 90mA.


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Formulando a questo, temos:V = 9VR = 100I = 90mA

Se o resistor de 100 for substitudo por outro de 200, a resistncia do circuito torna-semaior. Com isso, o circuito impe uma oposio mais intensa passagem da corrente efaz com que a corrente circulante seja menor .

Formulando a questo, temos:V = 9VR = 200I = 45mA

medida que aumenta o valor do resistor, tambm aumenta a oposio passagem dacorrente que decresce na mesma proporo.

Formulando a questo, temos:V = 9VR = 400I = 22,5mA


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Colocando em tabela os valores obtidos nas diversas situaes, obtemos:

Analisando-se a tabela de valores, verificamos que: o valor da tenso aplicada ao circuito sempre o mesmo; portanto, as variaes da

corrente so provocadas pela mudana de resistncia do circuito. Ou seja, quando aresistncia do circuito aumenta, a corrente no circuito diminui;

dividindo-se o valor de tenso aplicada pelo valor da resistncia do circuito, obtemos ovalor da intensidade de corrente:

A partir dessas observaes, podemos concluir que:

O valor de corrente que circula em um circuito encontrado dividindo-se o valor de tenso

aplicada pela sua resistncia. Transformando esta afirmao em equao matemtica, temosa Lei de Ohm:

Com base nessa equao, temos o enunciado da Lei de Ohm:

A intensidade da corrente eltrica em um circuito diretamente proporcional tenso aplicada e inversamente proporcional sua resistncia.

9V 9V 9V

TENSO APLICADA RESISTNCIA CORRENTE

100

200

400

= 90mA

= 45mA

= 22,5mA

I =VR

1

2

3

SITUAO TENSO (V) RESISTNCIA CORRENTE ( I )

9V

9V

9V

100

200

400

90mA

45mA

22,5mA


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APLICAO DA LEI DE OHM

Utilizamos a Lei de Ohm para determinar os valores de tenso (V), corrente (I) ou resistncia(R) em um circuito. Para obter em um circuito o valor desconhecido, basta conhecermosdois dos valores da equao da Lei de Ohm: V e I, I e R ou V e R.

Para determinar um valor desconhecido, a partir da frmula bsica, usamos as operaesmatemticas e isolamos o termo procurado.

A frmula bsica decorrente da Lei de Ohm :

As frmulas derivadas da frmula bsica so as seguintes:

V = R . I

Para que as equaes decorrentes da Lei de Ohm sejam utilizadas, os valores das grandezaseltricas devem ser expressos nas unidades fundamentais:

volt (V) tenso ampre (A) corrente ohm (W) resistncia

ATENO!

I =VR

R =VI

SE OS VALORES DE UM CIRCUITO ESTO INDICADOS EM MLTIPLOS OU SUBMLTIPLOS DAS UNIDADES,ESSES VALORES DEVEM SER CONVERTIDOS PARA AS UNIDADES FUNDAMENTAIS

ANTES DE SEREM USADOS NAS EQUAES.


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EXEMPLO 3Vamos supor ainda que um resistor de 22k foi conectado a uma fonte cuja tenso desada desconhecida. Um miliampermetro colocado em srie no circuito indicou umacorrente de 0,75mA. Qual a tenso na sada da fonte?

Formulando a questo, temos:I = 0,75mA ( ou 0,00075A)R = 22 ( ou 22000)R = ?

V = R . IV = 22000 . 0,00075 = 16,5VV = 16,5V


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Certos conceitos da fsica j fazem parte do nosso dia-a-dia. Quando escolhemos, por exemplo, uma lmpada de menor potncia para gastar menos energia eltrica, estamosutilizando um conceito de fsica chamado potncia.

O conceito de potncia est diretamente ligado idia de: fora; produo de som; calor; luz; gasto de energia.

Vamos tratar agora de potncia eltrica em CC. Ao estud-la, voc ter oportunidade deaprender como se determina a potncia dissipada , isto , potncia consumida por umacarga ligada a uma fonte de energia eltrica.

TRABALHO ELTRICO

Ao passar por uma carga instalada em um circuito, a corrente eltrica produz, entre outrosefeitos, calor, luz e movimento. Esses efeitos so denominados de trabalho .

O trabalho de transformao de energia eltrica em outra forma de energia realizado peloconsumidor ou pela carga . Ao transformar a energia eltrica, o consumidor realiza umtrabalho eltrico .

O tipo de trabalho depende da natureza do consumidor de energia. O aquecedor, por exemplo,produz calor; a lmpada, luz e o ventilador, movimento.

POTNCIA ELTRICA EM CORRENTE CONTNUA


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A capacidade de cada consumidor produzir trabalho, em determinado tempo, a partir daenergia eltrica chamada de potncia eltrica (P) , representada pela frmula:

Onde P a potncia; (l-se tal) o trabalho e t o tempo.

ATENO!

EFEITOS DO TRABALHO ELTRICOOs circuitos eltricos so montados visando ao aproveitamento da energia eltrica. Nessescircuitos, a energia eltrica convertida em calor , luz e movimento . Isso significa que otrabalho eltrico pode gerar os seguintes efeitos: calorfico - nos foges, chuveiros, aquecedores, a energia eltrica se converte em calor. luminoso - nas lmpadas, a energia eltrica se converte em luz e uma parcela em calor. mecnico - os motores convertem energia eltrica em fora motriz, ou seja, em movimento.

As empresas fornecedoras de energia eltrica cobram o trabalho eltrico que nos fornecemem um determinado perodo. Esse trabalho corresponde ao nosso consumo de energiaeltrica nas lmpadas, nos aparelhos eltricos e eletrnicos.

POTNCIA ELTRICA

Analisando um tipo de carga como as lmpadas, por exemplo, vemos que nem todasproduzem a mesma quantidade de luz. Umas produzem grandes quantidades de luz eoutras, pequenas quantidades.

P =t

PARA DIMENSIONAR CORRETAMENTE CADA COMPONENTE DO CIRCUITO ELTRICO PRECISO CONHECER A SUA POTNCIA.


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Da mesma forma, existem aquecedores que fervem um litro de gua em 10min e outros emapenas cinco minutos. Tanto um quanto outro aquecedor realizam o mesmo trabalho eltrico:aquecer um litro de gua temperatura de 100C. A nica diferena entre esses aquecedores que um deles mais rpido, isto realiza o trabalho em menor tempo.

Assim, potncia eltrica a capacidade de realizar um trabalho numa unidade de tempo,a partir da energia eltrica.

Tomando por base a potncia projetada ou especificao do fabricante para um aparelhoou equipamento eletroeletrnico, possvel relacionar trabalho eltrico realizado e temponecessrio para sua realizao.

Podemos afirmar que so de potncias diferentes: aquecedores que levam tempos diferentes para ferver a mesma quantidade de gua; motores de elevadores (grande potncia) e motores de gravadores (pequena potncia).

UNIDADE DE MEDIDA A potncia eltrica uma grandeza e, como tal, pode ser medida. A unidade de medida dapotncia eltrica o watt, simbolizado pela letra W.

Um watt (1W) corresponde potncia desenvolvida no tempo de um segundo em umacarga, alimentada por uma tenso de 1V, na qual circula uma corrente de 1A.

Veja na tabela a seguir os mltiplos e submltiplos do watt mais utilizados.

Mltiplo

Unidade

DENOMINAO VALOR EM RELAO AO WATT

Submltiplos

Quilowatt

Watt

Miliwatt

Microwatt

KW

W

MW

W

103 W ou 1000W

1W

10-3 W ou 0,001W

10-6 W ou 0,000001W


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Na converso de valores, usamos o mesmo procedimento utilizado em outras unidades.

Observe a seguir alguns exemplos de converso:

a) 1,3W = __________ MW

1,3W = 130MW

b) 350W = ___________ KW

350W = 0,35KW

c) 640mW = ___________ W

640mW = 0,640W

d) 2,1KW = ____________ W

2,1KW = 2100W


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Fazendo a substituio, obtemos:

A mesma equao tambm pode ser escrita da seguinte maneira:

A partir das equaes bsicas, possvel obter outras equaes por meio de operaesmatemticas.

Veja a seguir exemplos de utilizao das equaes para determinar a potncia.

EXEMPLO 1Um aquecedor eltrico tem uma resistncia de 8 e solicita uma corrente de 10A. Qual asua potncia?

Formulando a questo, temos:I = 10AR = 8P = ?

Aplicando a frmulaP = I2 . R, temos:

P = 102 . 8

P = 800W

P = V . PI

P =V2R

FRMULAS BSICAS FRMULAS DERIVADAS

R =PI2

I =PR

P = R . I2

P =V2R R =

V2P

V = P . R


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EXEMPLO 2Um isqueiro de automvel funciona com 12V fornecidos pela bateria. Sabendo que aresistncia do isqueiro de 3 , calcular a potncia dissipada.

Formulando a questo:

V = 12VR = 3P = ?

Aplicando a frmula, temos:

POTNCIA NOMINAL

Certos aparelhos como chuveiros, lmpadas e motores tm uma caracterstica particular:seu funcionamento obedece a uma tenso previamente estabelecida. Assim, existemchuveiros para 110V ou 220V; lmpadas para 6V, 12V, 110V, 220V e outrastenses; motores, para 110V, 220V, 380V, 760V e outras.

A tenso para a qual esses consumidores so fabricados chamadade tenso nominal de funcionamento . Por isso, os consumidorescom essas caractersticas devem sempre ser ligados na tenso correta(nominal), geralmente especificada no seu corpo.

Quando os aparelhos so ligados corretamente, a quantidade produzida de calor, luz oumovimento exatamente aquela para a qual foram projetados. Um exemplo o da lmpadade 110 V/60 W que, ligada corretamente (em 110 V), produz 60 W entre luz e calor. Nessecaso, a lmpada est dissipando a sua potncia nominal.

Portanto:Potncia nominal a potncia para qual um consumidor foi projetado.

Sempre que uma lmpada, aquecedor ou motor trabalha dissipando sua potncia nominal,sua condio de funcionamento considerada ideal.

P =V2R P =

1223 P = 48


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LIMITE DE DISSIPAO DE POTNCIA

H um grande nmero de componentes eletrnicos que se caracteriza por no ter a tensode funcionamento especificada. Estes componentes podem funcionar com os mais diversosvalores de tenso. o caso dos resistores que no trazem nenhuma referncia quanto

tenso nominal de funcionamento.

Entretanto, podemos calcular qualquer potncia dissipada por um resistor ligado a umafonte geradora. Vamos tomar como exemplo o circuito apresentado na figura a seguir ecalcular o valor da potncia dissipada.

A potncia dissipada :

P = 1 W

Como o resistor no produz luz ou movimento, esta potncia dissipada em forma do calor que aquece o componente. Por isso, necessrio verificar se a quantidade de calor produzidapelo resistor no excessiva a ponto de danific-lo.

Assim, podemos estabelecer a seguinte relao:

maior potncia dissipada maior aquecimentomenor potncia dissipada menor aquecimento

ATENO!

P =V2R =

102100 =

100100 = 1

SE A DISSIPAO DE POTNCIA FOR LIMITADA, A PRODUO DE CALOR TAMBM SER LIMITADA.


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INTERAO ENTRE MSQuando os plos magnticos de dois ms esto prximos, as foras magnticas dos doisms reagem entre si de forma singular: dois plos magnticos diferentes aproximados umdo outro, isto , norte de um com o sul de outro, haver uma atrao entre os dois ms.

J dois plos magnticos iguais aproximados um do outro, isto , norte de um prximo aonorte do outro, haver uma repulso entre eles.

CAMPO MAGNTICOO espao ao redor do m em que existe atuao de foras magnticas chamado decampo magntico. Os efeitos de atrao ou repulso entre dois ms ou de atrao de um

m sobre os materiais ferrosos se devem existncia desse campo magntico.

Para localizarmos o campo magntico, utilizamos um recurso que consiste em colocarmosum m sob uma lmina de vidro e espalharmos limalhas de ferro sobre essa lmina. Observa-se que as limalhas se orientam conforme as linhas de fora magntica, que so linhasinvisveis existentes ao redor do m.

Linhas de fora magntica tambmchamadas de linhas de induo


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O formato caracterstico das limalhas sobre o vidro, denominado de espectro magntico, representado na ilustrao a seguir.

Observe na figura a seguir que a maior concentrao de limalhas se encontra na regiodos plos do m. Isso ocorre devido maior intensidade de magnetismo nas regiespolares , pois a se concentram as linhas de fora.

Para padronizar os estudos relativos ao magnetismo e s linhas de fora, estabeleceu-se -por conveno - que as linhas de fora de um campo magntico se dirigem do plo nortepara o plo sul.

IMANTAO OU MAGNETIZAOImantao ou magnetizao o processo pelo qual os ms atmicos (ou dipolos magnticos)de um material so alinhados devido ao de um campo magntico externo .

De acordo com a intensidade em que os ms atmicos so imantados, isto , o modo comoso ordenados os seus ms atmicos sob a ao de um campo magntico, temos materiaisdiamagnticos, paramagnticos e ferromagnticos. Esta classificao resulta dapermeabilidade dos materiais.

Campo magntico de um mem forma de barra

Campo magntico de um mem forma de ferradura


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DIAMAGNTICOSSubstncias como ouro, prata, cobre, zinco, vidro, antimnio, chumbo, bismuto, mercrio ea gua, entre outros, so denominadas diamagnticas porque apresentam uma permeabilidadeligeiramente menor que a do vcuo localizado em seu interior. Colocadas em um campomagntico, as substncias diamagnticas parecem experimentar uma diminuta fora de

repulso.

PARAMAGNTICOSQuando os materiais apresentam permeabilidade pouco maior que a do vcuo, tornando-seligeiramente magnetizados, denominam-se paramagnticos. So exemplos desses materiais:o ar, o oxignio, a platina e o alumnio.

FERROMAGNTICOSMateriais que apresentam permeabilidade centenas de centenas de milhares de vezesmaiores que a de seu vcuo, so denominados ferromagnticos. So os materiais queapresentam verdadeiras propriedades magnticas.

Para efeito de estudo, a permeabilidade dos materiais paramagnticos e diamagnticos considerada igual do vcuo desses materiais, sendo ambos, por essa razo, denominadosmateriais no magnticos.

MS PERMANENTESms permanentes so aqueles que apresentam campo magntico intenso, no necessitandode corrente eltrica magnetizante para a sua atuao, o que uma vantagem muitoimportante para a tecnologia eltrica ou eletrnica.

Para que um material possa ser utilizado na produo de ms permanentes, indispensvelque apresente as seguintes caractersticas: alta remanncia; grande coercividade e facilidadepara ser trabalhado.

Alm dessas caractersticas, importante que o m tenha a capacidade de conservar omagnetismo quando sujeito s vibraes e temperaturas relativamente elevadas.

Alguns equipamentos que utilizam ms permanentes so os alto-falantes, alguns tipos detelefones, entre outros.


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ELETROMAGNETISMO

O conhecimento do eletromagnetismo, que voc inicia neste momento, muito importantepara o entendimento do funcionamento de motores, geradores e transformadores. Em outraspalavras, o eletromagnetismo explica os fenmenos magnticos originados pela circulao

da corrente eltrica em um condutor.

O eletromagnetismo o fenmeno magntico provocado pela circulao de uma correnteeltrica. O termo eletromagnetismo aplica-se a todo fenmeno magntico que tenha origemem uma corrente eltrica.

CAMPO MAGNTICO E CONDUTOR A circulao de corrente eltrica em um condutor d origem a um campo magntico ao seuredor. Quando um condutor percorrido por uma corrente eltrica, ocorre uma orientaono movimento das partculas em seu interior.

A orientao do movimento das partculas tem um efeito semelhante ao da orientao dosms moleculares, surgindo, em conseqncia, um campo magntico ao redor do condutor.

As linhas de fora do campo magntico criado pela corrente eltrica quepassa por um condutor, so circunferncias concntricas num planoperpendicular ao condutor.

Para o sentido convencional da corrente eltrica, o sentido de deslocamento das linhas defora dado pela regra da mo direita . Ou seja, envolvendo o condutor com os quatrodedos da mo direita de forma que o dedo polegar indique o sentido da corrente(convencional). O sentido das linhas de fora magntica sero mesmo dos dedos que envolvem o condutor.


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Pode-se tambm utilizar a regra do saca-rolhas como forma de definir o sentido das linhasde fora. Por essa regra, ele dado pelo movimento do cabo de um saca-rolhas, cuja pontaavana no condutor, no mesmo sentido da corrente eltrica (convencional).

A intensidade do campo magntico ao redor do condutor depende da intensidade da correnteque nele flui. Ou seja, a intensidade do campo magntico ao redor de um condutor diretamente proporcional corrente que circula neste condutor.

BOBINA E CAMPO MAGNTICOPara obter campos magnticos de maior intensidade a partir da corrente eltrica, bastaenrolar o condutor em forma de espiras, uma ao lado da outra e igualmente espaadasconstituindo uma bobina ou solenide.

A tabela a seguir mostra uma bobina e seus respectivos smbolos conforme a NBR (NormaBrasileira) 12521.

BOBINA, ENROLAMENTO OU INDUTOR SMBOLO(FORMA PREFERIDA)

SMBOLO(OUTRA FORMA)


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MAGNETISMO REMANENTEQuando um ncleo de ferro colocado em uma bobina, em que circula uma corrente eltrica,o ncleo se torna imantado, porque as suas molculas se orientam, conforme as linhas defora criadas pela bobina.

Cessada a passagem da corrente, alguns ms moleculares permanecem na posio deorientao anterior, fazendo com que o ncleo permanea ligeiramente imantado.

Essa pequena imantao chamada magnetismo remanente ou residual. O magnetismoresidual importante, principalmente para os geradores de energia eltrica. Este tipo dem chama-se m temporrio.


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RESISTORES

Voc j deve ter ouvido falar que a maioria dos circuitos eletrnicos utilizam resistores, queso componentes fabricados com materiais de alta resistividade com a finalidade de oferecer maior resistncia passagem da corrente eltrica. Ao limitar a corrente eltrica, nos circuitoseletrnicos, os resistores reduzem ou dividem as tenses.

Resistor, portanto, um componente formado por um corpo cilndrico de cermica sobre oqual depositada uma camada espiralada de material ou filmeresistivo. Esse material determina o tipo e o valor de resistncianominal do resistor. O resistor dotado de dois terminais colocados nas extremidades docorpo em contato com o filme resistivo.

Vamos tratar agora dos resistores, de suas caractersticas eltricas, de sua simbologia,tipos e especificaes.

CARACTERSTICAS ELTRICASOs resistores apresentam caractersticas eltricas que os diferenciam de outros componentes.So elas: resistncia nominal; percentual de tolerncia; dissipao nominal de potncia.

RESISTNCIA NOMINALO valor da resistncia eltrica especificada pelo fabricante denomina-se resistncia nominal.O valor expresso em ohms ( ), em valores padronizados. Temos, por exemplo, resistoresde 18, 120, 47k e 1 M.

Os valores comerciais de resistncia nominal so encontrados multiplicando-se por 10 -1 a105 os nmeros 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62,68, 75, 82 e 91.

RESISTORES, CAPACITORES E SEMICONDUTORES


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Veja os exemplos:- resistor de 1 = (10 x 10-1)- resistor de 15 = (15 x 100)- resistor de 220 = (22 x 101)

PERCENTUAL DE TOLERNCIAEm decorrncia do processo de fabricao, os resistores esto sujeitos a imprecises emseu valor nominal. A variao de valor de resistncia nominal que um resistor pode apresentar em relao ao valor padronizado denomina-se percentual de tolerncia. A diferena novalor pode ser para mais ou para menos em relao ao valor nominal.

Existem quatro faixas de valores percentuais de tolerncia: para resistores de uso geral: 10% de tolerncia 5% de tolerncia.

para resistores de preciso: 2% de tolerncia 1% de tolerncia.

VOC SABIA QUE:Os resistores de preciso somente so empregados em circuitos em que os valores de

resistncia so crticos?

A tabela a seguir apresenta alguns valores de resistores e seus respectivos percentuais detolerncia e os limites entre os quais se situa o valor real do componente.

220

RESISTNCIA NOMINAL()

TOLERNCIA(%)

VARIAO()

VALOR REAL DO COMPONENTE()

+5% = 220 + 11 = 232-5% = 220 - 11 = 209

+2% = 100 + 20 = 1020-2% = 100 - 20 = 980

+1% = 56 + 0,56 = 56,56-1% = 56 - 0,56 = 55,44

+10% = 470k + 47k = 517k-10% = 470k - 47k = 423k

115%

1000 202%

56 0,561%

470 47k10%


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Observe na tabela anterior que um resistor de 220 com 5% (tolerncia), pode apresentar valor real de resistncia entre 232 e 209.

DISSIPAO NOMINAL DE POTNCIAO resistor pode trabalhar com diversos valores de tenso e corrente, transformando a energia

eltrica (potncia eltrica) em calor.

Entretanto, o resistor pode sofrer danos ou, at mesmo, ser destrudo se a potncia dissipadafor maior que seu valor nominal. Em condies normais de trabalho, o acrscimo detemperatura proporcional potncia dissipada.

Dissipao nominal de potnci a ou limite de dissipao a temperatura que o resistor atinge sem que sua resistncia nominal varie mais que 1,5%, em uma temperatura ambientede 70C.

A dissipao nominal de potncia expressa em watt (W), que a unidade de medida dapotncia. Por exemplo, o valor da resistncia nominal de um resistor de uso geral comdissipao nominal de potncia de 0,33W no ser maior que 1,5%.

SIMBOLOGIAObserve nas figuras a seguir os smbolos utilizados para representao dos resistoressegundo as normas da Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT).

Nos diagramas, as caractersticas dos resistores aparecem ao lado do smbolo.

TIPOS DE RESISTORESSegundo a sua constituio, os resistores classificam-se em: resistor de filme de carbono; resistor de filme metlico; resistor de fio; resistor para montagem em superfcie (SMR).


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De acordo com a sua constituio, os resistores apresentam caractersticas que os tornammais adequados determinada aplicao.

RESISTOR DE FILME DE CARBONOTambm conhecido por resistor de pelcula , apresenta formatos e tamanhos variados,como indica a ilustrao a seguir.

O resistor de filme de carbono constitudo por um corpo cilndrico de cermica que servede base fabricao do componente. Sobre o corpo do componente depositada uma fina

camada de filme de carbono, que um material resistivo.

A camada resistiva determina a resistncia nominal do resistor. Os terminais, tambmchamados lides de conexo , so colocados nas extremidades do corpo do resistor, ficandoem contato com a camada de carbono.

Os terminais permitem a ligao do elemento ao circuito. O corpo do resistor recebe umrevestimento que d o acabamento e isola o filme de carbono da ao da umidade.

A figura a seguir indica a conexo entre os terminais e o filme resistivo em um resistor emcorte.


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RESISTOR DE FILME METLICOCom o mesmo formato do resistor de filme de carbono, o resistor de filme metlico fabricadoda mesma maneira que o resistor de filme de carbono. O que os diferencia o materialresistivo depositado sobre o corpo de cermica.

No resistor de filme metlico, o material resistivo uma pelcula de nquel que resulta emresistores com valores hmicos mais precisos, isto , com baixo percentual de tolerncia, emais estveis, isto , com baixo coeficiente de temperatura. Devido a essas caractersticas,os resistores de filme metlico devem ser empregados em situaes que exigem maior preciso e estabilidade.

RESISTOR DE FIO constitudo de um corpo de porcelana ou cermica. Sobre esse corpo, enrolado um fioespecial, geralmente de nquel-cromo. O comprimento e seo desse fio determinam ovalor do resistor, que tem capacidade para operar com valores altos de corrente eltrica e,normalmente, se aquece quando em funcionamento.

As ilustraes a seguir apresentam alguns resistores de fio e os terminais, o fio enrolado ea camada externa de proteo do resistor.

Para facilitar o resfriamento nos resistores que produzem grandes quantidades de calor, ocorpo de porcelana macia substitudo por um tubo, tambm de porcelana.

SMRO resistor SMR, do ingls Surface Mounted Resistor , que significa resistor montado emsuperfcie, constitudo de um minsculo corpo de cermica com alto grau de pureza. Nessecorpo, depositada uma camada vtreo metalizada formada por uma liga de cromo-silcio.

O valor de resistncia hmica do resistor SMR obtido pela variao da composio dacamada de vtreo e uso do raio laser. Devido ao seu tamanhomnimo, este resistor indicado para ser fixado em circuitoseletrnicos por meio de mquinas de insero automtica.


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Assim, a cor de cada anel e sua posio em relao aos demais anis fornecem o valor daresistncia nominal e do percentual de tolerncia. Esse tipo de codificao permite que osvalores sejam compreendidos independentemente da posio do resistor no circuito.

Antigamente, a dissipao nominal de potncia do resistor era determinada pelo tamanho

fsico do resistor. Atualmente, alguns fabricantes especificam-na junto com o tipo de resistor,por meio da cor do revestimento do componente. Por essa razo, necessrio consultar omanual do fabricante.

INTERPRETAO DO CDIGOExistem resistores de filme com quatro, cinco e seis anis coloridos. Veja a seguir ascaractersticas de cada um deles.

RESISTORES COM QUATRO ANISNesse caso, o cdigo de cores se compe de trs cores para representar o valor da resistncianominal (valor hmico) e uma para representar o percentual de tolerncia. O primeiro anela ser lido aquele que se encontra mais prximo da extremidade. Seguem-se pela ordemo 2, o 3 e o 4 anel colorido.

A cada algarismo corresponde uma cor. Veja a seguir.

0 - preto1 - marrom2 - vermelho3 - laranja4 - amarelo5 - verde6 - azul7 - violeta8 - cinza9 - branco


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O primeiro anel colorido representa o primeiro algarismo que formar o valor do resistor.

ATENO!

O segundo anel colorido representa o segundo algarismo que forma o valor do resistor.

O terceiro algarismo representa a quantidade de zeros que seguem os dois primeirosalgarismos. chamado de fator multiplicativo .

A cada quantidade de zeros corresponde uma cor:Nenhum zero - pretoUm zero (0) - marromDois zeros (00) - vermelhoTrs zeros (000) - laranjaQuatro zeros (0000) - amareloCinco zeros (00000) - verdeSeis zeros (000000) - azul

ATENO!

A PRIMEIRA COR DO ANEL NUNCA A PRETA.

AS CORES VIOLETA, CINZA E BRANCA NO SO ENCONTRADAS NO 3 ANEL PORQUE OS RESISTORESPADRONIZADOS PARA USO GERAL NO ALCANAM VALORES QUE NECESSITEM DE 7, 8 OU 9 ZEROS.


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CAPACITORES

Os capacitores so componentes largamente empregados nos circuitos eletrnicos. Nosveculos, todos os mdulos eletrnicos possuem capacitores em seus circuitos. A funodos capacitores armazenar cargas eltricas.

Neste volume, vamos tratar dos capacitores: sua constituio, tipos, caractersticas. Tambm,vamos tratar da capacitncia, que a caracterstica mais importante dos capacitores.

Para entender os contedos, aqui tratados, voc j dever ter conhecimentos sobre:condutores, isolantes e potencial eltrico.

CARACTERSTICASO capacitor um componente capaz de armazenar cargas eltricas . Ele se compebasicamente de duas placas de material condutor, denominadas armaduras. Essas placasso isoladas eletricamente entre si por um material isolante chamado dieltrico.

1 FAIXA1 DGITO

MarromVermelhoLaranja

AmareloVerde AzulVioletaCinza

Branco

2 FAIXA2 DGITO 3 FAIXAMULTIPLICADOR 4 FAIXATOLERNCIA

COR

12345678

9

DGITOPreto


AmareloVerde AzulVioletaCinza

Branco

012345678

9

COR DGITOPreto


AmareloVerde AzulPrataOuro

110100100010000

1000001000000

0,010,1

COR DGITOPrataOuro

sem faixaMarrom

Vermelho

10% 5% 20% 1% 2%

COR DGITO


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ATENO!

ARMAZENAMENTO DE CARGAConectando-se os terminais do capacitor a uma fonte de CC, ele fica sujeito diferena depotencial dos plos da fonte.

O potencial da bateria aplicado a cada uma das armaduras faz surgir entre elas uma forachamada campo eltrico , que nada mais do que uma fora de atrao (cargas de sinaldiferente) ou repulso (cargas de mesmo sinal) entre cargas eltricas.

O plo positivo da fonte absorve eltrons da armadura qual est conectado, enquanto oplo negativo fornece eltrons outra armadura.

A armadura que fornece eltrons fonte fica com ons positivos adquirindo um potencialpositivo. A armadura que recebe eltrons da fonte fica com ons negativos adquirindo potencialnegativo.

ATENO!

I. O MATERIAL CONDUTOR QUE COMPE AS ARMADURAS DE UM CAPACITOR ELETRICAMENTE NEUTRO, QUANDO SEENCONTRA EM SEU ESTADO NATURAL.

II. EM CADA UMA DAS ARMADURAS, O NMERO TOTAL DE PRTONS E ELTRONS IGUAL, PORTANTO AS PLACAS NOTM POTENCIAL ELTRICO. ISSO SIGNIFICA QUE ENTRE ELAS NO H DIFERENA DE POTENCIAL (TENSO ELTRICA).

PARA A ANLISE DO MOVIMENTO DOS ELTRONS NO CIRCUITO, FOI UTILIZADO O SENTIDO ELETRNICO DACORRENTE ELTRICA. ISSO SIGNIFICA QUE AO CONECTAR O CAPACITOR A UMA FONTE CC SURGE

UMA DIFERENA DE POTENCIAL ENTRE AS ARMADURAS.


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A tenso presente nas armaduras do capacitor ter um valor to prximo ao da tenso dafonte que, para efeitos prticos, podem ser considerados iguais.

Quando o capacitor assume a mesma tenso da fonte de alimentao dizemos que ocapacitor est carregado. Se, aps ter sido carregado, o capacitor for desconectado dafonte de CC, suas armaduras permanecem com os potenciais adquiridos.

Isso significa, que, mesmo aps ter sido desconectado da fonte de CC, ainda existe tensopresente entre as placas do capacitor. Assim, essa energia armazenada pode ser reaproveitada.

DESCARGATomando-

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