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8/13/2019 2cicuitos Com Lampadas .
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APOSTILA
DE
ELETRNICA
ANALGICA
Prof. Jorge Ferraz
2008
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8/13/2019 2cicuitos Com Lampadas .
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Apostila de Eletrnica Analgica
1. ELEMENTOS DE ELETRICIDADE:A nica diferena entre um raio, uma centelha do dedos em uma maaneta da porta
num dia seco quantitativa. Ambos so eletricidade, Benjamin Franklin foi quem primeiro
fez esta confirmao com sua famosa experincia
do papagaio.
A eletricidade no pode ser vista, s
sentimos os seus efeitos e uma maneira elegante
de ver a eletricidade sem virar fumaa usando
uma lmpada neon: segure um dos plos da neon, ande por cima de um tapete com um
sapato de sola bem grossa e encoste o outro plo da neon em um objeto metlico, a
lmpada piscar.
Toda matria apresenta propriedades eltricas. Por causa desta caracterstica foram
inventados pequenos dispositivos que geram, armazenam, controlam a eletricidade.
A eletricidade um componente essencial da matria. A
melhor maneira de entender a natureza da eletricidade examinar
a menor partcula de todo elemento: o tomo.
Para compreendermos, usaremos como exemplo um tomo
de ltio, que o terceiro tomo mais simples aps o hidrognio e o
hlio.
Este tomo possui 3 eltrons que circundam um ncleo de 3 prtons e 4 nutrons.(-) eltrons possuem carga negativa.(+) prtons possuem carga positiva.(0) nutrons no possuem carga eltrica.
Um tomo tem normalmente um nmero igual de eltrons e de prtons. As cargas
cancelam-se entre si e do ao
tomo nenhuma carga eltrica
total. possvel deslocar um ou
mais eltrons da maioria dos
tomos. Isto leva o tomo a apresentar uma
carga eltrica total positiva. Ele ento
chamado de on positivo. Se em eltron
perdido se combina com um tomo normal,
ento, o tomo tem uma carga eltrica total
negativa e chamado de on negativo. Eltrons livres podem se mover a altas velocidades,
prximas a da luz (3 108m/s), atravs de metais, gases e no vcuo; podem tambmpermanecer parados sobre a superfcie. Um grupo de eltrons sobre uma superfcie faz
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com que ela fique carregada negativamente. Caso os eltrons no estejam se movendo,
diz-se que a superfcie apresenta carga eltrica esttica negativa.
Um fluxo de eltrons em movimento chamado de corrente eltrica. Eltrons em
descanso podem rapidamente formar uma corrente eltrica se forem colocados prximos a
um grupo de ons positivos. Os ons carregados positivamente atrairo os eltrons quecorrero para preencher os buracos ou vazios deixados pelos eltrons desgarrados.
Frices mecnicas, luz, calor ou reaes qumicas podem mover eltrons de uma
superfcie. Isto faz com que
ela fique carregada
positivamente. Como os
tomos agora carregados
positivamente esto em descanso, podem dizer que a superfcie apresenta carga eltrica
esttica positiva.
Uma regra fundamental na eletricidade a da atrao e repulso de cargas
eltricas, conhecida como a Lei de Du Fay, onde cargas iguais se repelem e cargas
diferentes se atraem.
1.1. Corrente Eltrica (I):
Uma carga esttica imvel flui
atravs de um condutor como uma
corrente eltrica. A corrente
eltrica flui a partir de uma regio
de alta carga ou potencial para
uma regio de baixo potencial.
A corrente eltrica pode fluir em um ou dois sentidos atravs de um condutor.
1.1.1. Corrente eltrica contnua (CC):
a corrente que fluir somente em um sentido, quer constantemente ou em pulsos. A
corrente eltrica a quantidade de eltrons que passam por um dado ponto. A unidade de
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corrente eltrica o ampre. Um ampre corresponde a 6,25 1018eltrons por um ponto
por segundo.
1.1.2. Corrente eltrica alternada (CA):
a corrente produzida normalmente pela rotao de uma bobina em um campo
magntico. Quando um m balanado em um sentido ao longo da bobina, os eltrons nofio so movidos em um sentido e uma corrente contnua produzida. No movimento para
trs, a no ser que o m seja movido para longe da bobina, o sentido da corrente
invertido. Portanto, se o m for deslocada para frente e para trs ao longo de uma bobina,
produz uma corrente que alterna o seu sentido ou polaridade.
1.2. Tenso (V, E ou U):
Tenso presso eltrica ou fora. Tenso , s vezes, referida por potencial.
Queda de tenso a diferena de tenso entre os dois extremos de um condutor atravs
do qual est fluindo corrente.
1.3. Potncia (P):
O trabalho realizado pela corrente eltrica chamado potncia. A unidade de
potncia o Watt. A potncia de um circuito de corrente contnua dada pela sua tenso
multiplicada pela sua corrente.
1.4. Resistncia (R):
Os condutores no so perfeitos. Eles resistem em algum grau ao fluxo da corrente.
A unidade de resistncia o ohm (). A diferena de tenso de um volt forar a corrente
de um ampre atravs de uma resistncia de um ohm.a resistncia de um condutor a sua
queda de tenso so dividida pela corrente que flui atravs do condutor.
1.5. Lei de Ohm:
I
VR
R
VIIRV ===
R
VRIIVP
2
2===
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1.6. Circuitos Eltricos:
Um circuito eltrico qualquer arranjo que permita fluxo de corrente eltrica. Um
circuito pode ser to simples como o de uma pilha ligada a uma lmpada ou ento to
complicado quanto o de um computador.
1.6.1. Circuito bsico:
Este circuito bsico consiste em uma fonte de corrente
(Pilha), uma lmpada e dois fios de conexo. A parte do
circuito que realiza trabalho chamada de carga (RL). Aqui,
a lmpada a carga. Em outros circuitos a carga pode ser
um motor, um elemento para aquecimento, um eletrom, etc.
1.6.2. Circuito srie:
Um circuito pode incluir mais de um
componente (chave, lmpada, motor, etc). Um
circuito srie formado quando a corrente que
circula por um componente, j circulou antes por
outro componente.
1.6.3. Circuito paralelo:
Um circuito paralelo formado quando
dois ou mais componentes so ligados de forma
que a corrente possa fluir atravs de um
componente sem ter de passar primeiramente
pelo outro.
1.6.4. Circuito srie-paralelo:
Muitos circuitos eltricos so
tanto srie como paralelo. Todos
fornecem um caminho completo entre o
circuito e sua fonte de alimentao.
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1.6.5. Diagramas de Circuito:
Em um diagrama de
circuito os desenhos dos
componentes so substitudos
pelos seus respectivos smbolos.
1.6.6. Curto-circuito eltrico:
Quando um fio ou outro condutor colocado entre as conexes de um componente,
ento alguma ou toda corrente do circuito pode pegar um atalho atravs do condutor.
Curtos-circuitos como este so, na melhor das hipteses, normalmente indesejveis. Eles
podem fazer as baterias perderem rapidamente sua capacidade; podem causar danos
fiao e aos componentes. Curtos-circuitos podem at causar calor suficiente para
incendiar a cobertura de um fio.
1.7. Pulsos, Ondas, Sinais e Rudos:
A Eletrnica o estudo e a aplicao dos eltrons, seu comportamento e seus
efeitos. As aplicaes mais simples para os eltrons so os circuitos CA e CC nos quais a
corrente usada para alimentar lmpadas, eletroms, motores e dispositivos semelhantes.
O que leva a eletrnica muito mais alm destas aplicaes bsicas a facilidade com que
os fluxos de eltrons podem ser controlados e manipulados.
1.7.1. Pulsos:
Um pulso um rpido
aumento ou diminuio no fluxo
de corrente. Um pulso ideal teria
uma subida e descida
instantneas, mas os reais no
so to ideais.
1.7.2. Ondas:
Uma onda uma
flutuao peridica na
corrente ou na tenso. As
cordas podem ter uma
polaridade nica (CC) ou
apresentar componentes positivos e negativos (CA). Existem muitos tipos de ondas.
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1.7.3. Sinais:
Um sinal uma forma de onda peridica que transporta informao. O processo que
gera a forma de onda chamada modulao. Os sinais podem ser CA, CC ou CA
sobreposta em um nvel CC.
1.7.4. Rudo:Todos os dispositivos e circuitos eletrnicos geram pequenas correntes eltricas
aleatrias. Quando estas correntes no so desejadas, so chamadas de rudo. O rudo
pode entrar em um circuito eletrnico atravs de ondas eletromagnticas geradas por raios,
sistemas de ignio de automveis, motores eltricos e linhas de fora. Ainda quer o rudo
possa ter um nvel de apenas milionsimos de volts ou ampre, ele pode atrapalhar um
sinal de baixo nvel.