Circuitos eléctricos

O que é?

n Designa-se de circuito eléctrico o caminho por onde a corrente eléctrica passa.passa.

n A corrente eléctrica é um movimento orientado de cargas, que se estabelece num circuito fechado.

Componentes de um circuito eléctrico

n Fonte de alimentação (pilha, por exemplo)n Fonte receptora (lâmpada por exemplo)n Fios de ligaçãon Fios de ligaçãon Interruptorn Aparelhos de medição (amperímetro,

voltímetro)n Resistência ou resístor

Pilha

n A pilha é um gerador químico que converte energia química em energia eléctrica, energia eléctrica, devido à diferença de potencial existente entre os eléctrodos (diferença de cargas).

Diferença de potencial, U

n Unidade: volt, V

n Medição: voltímetron Medição: voltímetro

Ø Maior diferença de potencial, mais energia transferida.

Outros componentes essenciais: lâmpada, interruptor e fios de ligação

Intensidade de corrente, I

n É uma grandeza física que indica a quantidade de carga eléctrica que passa eléctrica que passa numa secção de um circuito, por unidade de tempo.

n Unidade: ampére, An Medição:

amperímetro

Relação entre a diferença de potencial e a intensidade de corrente.

n Quanto maior a diferença de potencial, maior a intensidade de corrente que se gera.

Tipos de circuitos

Os receptores de um circuito podem ser colocados:

n Em série

n Em paralelo

Circuito em série

n Caracteriza-se por existir apenas um caminho para a corrente eléctrica.corrente eléctrica.

n Se um dos componentes do circuito não funcionar, o circuito é interrompido.

Circuito em série

n A intensidade de corrente é igual em qualquer ponto do circuito.

n A soma das diferenças de potencial nos terminais de cada lâmpada da associação é igual à diferença de potencial da fonte de energia:

U = U1 + U2

Circuito em paralelo

n Caracteriza-se por cada receptor estar ligado directamente aos terminais da aos terminais da pilha, pelo que existem derivações do circuito principal por onde a corrente eléctrica pode circular.

Circuito em paralelo

n A corrente gerada pela diferença de potencial reparte-se pelas derivações do circuito, de tal modo que:

I = I1 + I2I = I1 + I2n Por causa desta repartição, quando uma

das lâmpadas funde, o circuito continua a funcionar porque a corrente eléctrica pode passar pela outra derivação.

n A diferença de potencial nos terminais das lâmpadas é igual à diferença de potencial da fonte.

Resistência eléctrica

n É a grandeza física que caracteriza a oposição que um material, a uma dada temperatura, oferece à passagem da temperatura, oferece à passagem da corrente eléctrica.

n Dentro dos materiais bons condutores, conduzirão melhor a corrente eléctrica os que tiverem menor valor de resistência eléctrica.

Resistência eléctrica

n Unidade: ohm, Ωn Medição: ohmímetron Depende:n Depende:Ø Natureza do materialØ Forma (espessura do material)Ø Temperatura

Implicações da resistência eléctrica num circuito

n Se a resistência eléctrica de um circuito é elevada, menor será a intensidade de corrente que irá circular.

Logo, quanto maior o número de componentes de um circuito, maior é a resistência eléctrica e menor a corrente gerada.

Implicações da resistência eléctrica num circuito

n Se a resistência eléctrica de um circuito é baixa, a intensidade de corrente gerada é elevada.corrente gerada é elevada.

n Se essa corrente eléctrica elevada provocar um aquecimento exagerado de um componente do circuito, ocorre um curto-circuito.

Como controlar a intensidade de corrente eléctrica gerada num corrente eléctrica gerada num

circuito?

Resistência eléctrica, outro componente de circuitos eléctricos

Lei de Ohm

n Se a resistência eléctrica de um condutor se manter constante, a uma temperatura fixa, esse condutor diz-se temperatura fixa, esse condutor diz-se óhmico e verifica-se a seguinte relação:

U = R * I

Efeitos de uma corrente eléctrica

n Efeito químico – pode provocar reacções químicas denominadas geralmente por electrólises.Efeito magnético – a passagem de corrente n Efeito magnético – a passagem de corrente eléctrica gera um campo magnético.

n Efeito térmico – quando a energia eléctrica é convertida a energia térmica por um dos receptores do circuito

Potência eléctrica

n A potência eléctrica de um aparelho indica a quantidade de energia eléctrica t

EP

∆=

de energia eléctrica “consumida” por unidade de tempo

n Unidade: watt, Wn Medição directa:

wattímetro

tP

∆=

IUP ×=

Relação entre o brilho de uma lâmpada e o sua potência

n Quanto maior a potência, maior será o brilho porque a intensidade de corrente que a percorre será maior.corrente que a percorre será maior.

n Maior intensidade de corrente implica que as lâmpadas de maior potência possuem menores resistências internas.

Corrente induzida

n A passagem de uma corrente eléctrica provoca um campo magnético mas o contrário também pode suceder.contrário também pode suceder.

n A proximidade de um íman em movimento de uma bobina produz corrente eléctrica nesta.

Características da corrente induzida

n Só é produzida corrente eléctrica quando existe movimento do íman em relação à bobina ou vice-versa.relação à bobina ou vice-versa.

n A intensidade de corrente depende da rapidez do movimento íman-bobina.

n O sentido da corrente não é sempre o mesmo.

Produção de corrente induzida

n Dínamos, que produz corrente contínua já que a rotação das bobinas faz-se sempre no mesmo sentido.faz-se sempre no mesmo sentido.

n Alternador, que produz corrente alternada já que o sentido da rotação dos ímanes ou bobinas é constantemente alterado.

Vantagens da utilização da corrente alternada

n É fácil de produzir em larga escala.

n O seu transporte é mais fácil e económico.

Circuitos electrónicos

n Os circuitos electrónicos são circuitos eléctricos particulares, onde estão integrados componentes electrónicos integrados componentes electrónicos de dimensões reduzidas com funções de controle e regulação.

Diferença entre os circuitos eléctricos e os circuitos electrónicos

n A intensidade de corrente eléctrica num circuito electrónico é muito mais num circuito electrónico é muito mais baixa.

Componentes electrónicos

n Díodos – são usados como rectificadores da corrente porque só deixam passar a corrente num sentido.LED – é um díodo com a particularidade de n LED – é um díodo com a particularidade de emitir luz

n Potenciómetro – é uma resistência variável e serve por isso mesmo para controlar a intensidade da luz ou som, por exemplo

Componentes electrónicos

n LDR (fotocélula) – é uma resistência variável com luz, ou seja, um sensor de luz.

n Termístor – é uma resistência variável sensível à temperaturasensível à temperatura

n Transítor – componente essencial para os sistemas de controlo (interruptor, amplificador)

n Condensador – permite armazenar cargas eléctricas.

Símbolos