Resumo Eletricidade Basica

Eletricidade Básica – resumo e material de apoio

Prof. Jorge L. Ferreira

1

Grandezas Elétricas: a) Corrente Elétrica – é o movimento ou fluxo (contínuo ou variável) de elétrons que se desloca num meio condutor.

-

Símbolo ( I ou i )

-

unidade e sub-unidades mais usadas Ampére (A)

-

ou

→

- miliampére (mA) = 0,001A ou 10-3 A - microampére (µA) = 0,000001A ou 10-6 A ou 10 -3 mA - kiloampére (kA) = 1.000 A ou 10 3 A

instrumentos: Amperímetro, miliamperímetro miliamperímetro

b) Tensão Elétrica – é a “força eletromotriz” e/ou diferença de potencial elétrica (ou uma forma pressão elétrica) capaz de impulsionar os elétrons através de um meio condutor de um circuito, possibilitando a ocorrência de uma corrente elétrica. Também pode ser designada como DDP (diferença de potencial) ou FEM (força eletromotriz).

E ou U ou V )

-

Símbolo (

-

unidade e sub-unidades mais usadas Volt (V)

-

- miliVolt (mV) = 0,001V ou 10-3 V - kiloVolt (kV) = 1.000 V ou 10 3 V

instrumentos: voltímetro, milivoltímetro



2

c) Resistência – é a “oposição ou dificuldade” oferecida à passagem da corrente elétrica em um meio condutor. O “trabalho” físico decorrente desta propriedade pode ser, na maioria dos casos, observado na forma de energia (calor) e luminosidade radiante. Os componentes de circuitos responsáveis por tais propriedades são chamados de Resistores ou Cargas Resistivas.

-

Símbolo ( R ou r )

-

unidade e sub-unidades mais usadas Ohm (Ω)

-

ou

- miliOhm (m Ω) = 0,001 Ω ou 10 -3 Ω - microOhm (µ Ω) = 0,000001 Ω ou 10 -6 Ω ou 10 -3 m Ω 3 - kiloOhm (k Ω) = 1.000 Ω ou 10 Ω - MegOhm (M Ω) = 1.000.000 Ω ou 10 6 Ω ou 1.000 k Ω ou 103 K Ω

instrumentos: Ohmímetro, Megohmetro

Resistividade (ρ) – é a propriedade resistiva dos materiais

R=

ρ . l / s

l =

comprimento do condutor (m)

seção do condutor (mm 2) ρ = resistividade (Ω.mm 2/m) s =

d)

Potência Elétrica – é o efeito do trabalho produzido ou energia consumida por um componente de um circuito elétrico relativamente a uma unidade de tempo considerada.

-

Símbolo ( P ou p )

-

unidade e sub-unidades mais usadas Watt (W)

-

- miliWatt (mW) = 0,001W ou 10-3 W - microWatt (µW) = 0,000001W ou 10-6 W ou 10-3 mW - kiloWatt (kW) = 1.000 W ou 10 3 W 6 - MegaWatt (MW) = 1.000.000 W ou 10 W ou 1.000 kW ou 103 kW

instrumentos: Wattmetro



1 – Lei de Ohm Seja o circuito básico:

2 – Lei de Joule (ou Lei das Potências)

P=E.I

P = (I . R) . I = I2 . R

P = E . (E / R) = E2 / R

3 – Associação de resistores em série, paralelo e mistos Associação de resistores em circuitos séries

R eq = resistor equivalente

3



Associação de resistores em circuitos paralelos

R eq = resistor equivalente

Associação de resistores em circuitos mistos

Rt = resistor total equivalente para o circuito misto

4



5

4 – Diferença de Potencial aplicada em cargas resistivas (ddp) Diferença de potencial (ddp) é a tensão “dissipada” (ou queda de tensão verificada) em cargas resistivas (resistores) de circuitos elétricos em operação. Tem como unidade o Volt e é obtida pela aplicação da Lei de Ohm de forma particular em cada resistor do circuito, obedecendo a regra específica para circuitos com associações de resistores em série ou paralelo. Em circuito com resistores associados em série


Em circuitos com resistores associados em paralelo


6



Em circuitos mistos : usam-se as regras de circuitos séries e paralelo, respectivamente.

7



8

5 – Potência dissipada em cargas resistivas O valor da potência dissipada em cargas resistivas é obtido pela aplicação da Lei de Joule relativamente à cada resistor componente do circuito, indistintamente da forma de associação (série, paralela ou mista). Regras de aplicação da Lei de Joule (Lei das Potências) para um circuito qualquer:

Regra 1 – Independente do tipo de associação das cargas resistivas nos circuito elétricos (série, paralela ou mista), sendo P 1 a potência dissipada no resistor R 1, P2 a potência dissipada no resistor R 2, Pa a potência dissipada no resistor R a, e assim sucessivamente até a potência P n e o respectivo resistor P n, a potência de cada carga resistiva é obtida pela aplicação particularizada da Lei de Joule, considerando o valor da carga resistiva (R) , da diferença de potencial aplicada a ela (ddp) e da corrente elétrica correspondente à respectiva carga (i), ou de forma genérica pela aplicação das equações: 2 1

2 1

2

2

2 a

2 a

P1 = i . R 1 = i1 . ddp1 = ddp / R 1 P2 = i2 . R 2 = i2 . ddp1 = ddp2 / R 2 Pa = i . R a = ia . ddpa = ddp / R a 2

2

Pb = ib . R b = ib . ddpb = ddpb / R b ..................................................... 2 n

2 n

Pn = i . R n = in . ddpn = ddp / R n Regra 2 - Independente da forma de associação das cargas resistivas (série, paralela ou mista) a potência total de um circuito, ou de parte dele, é obtida pela soma das potências individuais dissipadas em cada carga resistiva que compõem o circuito ou da parte dele, respectivamente.



9

1 – Instrumentos de Medição a ) Amperímetro Instrumento utilizado para medição da corrente elétrica. Normalmente são utilizados instrumentos para correntes da ordem de grandeza de 1 A ou 1.000 mA em CA ou CC. Quando se deseja medir tensões maiores que 1 A é necessário o uso de transformadores de corrente. O Amperímetro ou o miliAmperímetro são sempre usados com o circuito operando e ligados em série com o circuito a ser medido. Para que haja interferência muito pequena no valor a ser medido (distorção no valor) é utilizado um recurso de inserir um circuito em paralelo com dois resistores de valores muito afastados (shunt). O uso inadequado do instrumento com correntes acima da nominal ou em ligação paralela provoca avarias no instrumento.

b) Voltímetro

Instrumento utilizado para medição da tensão elétrica. Normalmente são usados instrumentos para tensões da ordem de grandeza de 1 V até 1000 V em CA ou CC. Quando se deseja medir tensões maiores que 1000 V é comum usar-se transformadores de potencial. Os Voltímetros são sempre usados em paralelo com a fonte a ser medida, podendo ser usados com o circuito não operativo. No caso de medições de ddp (onde os circuito têm que estar em operação) são usados em paralelo com a carga ou trechos a serem medidos. O uso inadequado do instrumento com tensões acima da nominal ou em ligação em série provoca avarias no instrumento.



10

c) Ohmímetro Instrumento utilizado para medição da resistência elétrica. Normalmente são usados instrumentos para resistores da ordem de grandeza de 1 Ω até alguns M Ω, sendo providos de escalas de seleção. Os Ohmímetros são sempre usados em paralelo com o resistor a ser medido e, em hipótese nenhuma, pode ser usado com o circuito em operação. A “resistência de contato” pode influenciar os valores em medição.

Resumo Eletricidade Basica

Recommend Documents