Revisão 3
Circuitos
de corrente contínua
Na natureza há diversos tipos de materiais,
dentre eles existem os isolantes e os condutores Elétricos. O nosso objetivo de
estudo está justamente nesses dois tipos onde, o isolante tem como
característica uma baixa condução elétrica, ao contrário do material condutor,
que permite uma passagem de fluxo de elétrons com muito mais facilidade. Veja a
tabela de resistividade de materiais na página “Download”.
A unidade da resistividade é Ohm x mm2 /
m, isto é, Ohm é a unidade de resistência elétrica, mm2 é a área do
material em milímetros e m é o metro. Portanto, temos um valor da resistência
elétrica pela área do material utilizado e pelo seu comprimento.
Para podermos estudar circuitos de corrente
contínua, vamos utilizar o resistor, assim podemos promover o controle da
intensidade da corrente elétrica.
Lembrando, quanto maior o valor da
resistência, menor é a corrente que passa por ele e o inverso é verdadeiro. Com
isso, podemos obter vários valores de resistência elétrica, da mais baixa a
mais alta.
Então, podemos concluir que um material condutor tem um valor resistivo
baixo, ao contrário do isolante com um valor resistivo alto. Como observação, mesmo que o isolante contenha
um valor alto, não quer dizer que sua isolação seja ilimitada, da mesma forma,
o material condutor não é ideal.
Isto quer dizer que, mesmo utilizando materiais
isolantes, poderá haver a condução de corrente elétrica, assim como, um
condutor pode promover um valor alto da resistência à passagem da mesma.
Esta análise é do limite do material, onde o
isolante submetido a uma tensão ( d.d.p.) acima de seu limite, pode conduzir uma quantidade de corrente elétrica expressiva,
perdendo a característica de isolação. O condutor, também pode perder sua
característica se for submetido a uma corrente acima de sua capacidade de área
do material.
Após a análise dos materiais condutor e
isolante, vamos dar sequência aos estudos.
Para a compreensão do conceito de corrente
contínua, há vários tipos de geradores de energia elétrica, como sabemos. No caso
da geração de uma tensão contínua, podemos utilizar uma bateria comum. Notamos
que a bateria ou pilha, possui dois pólos, o positivo ( falta de elétrons ) e o
negativo ( excesso de elétrons ) e estes pólos são fixos, fisicamente.
Em um gerador de energia elétrica, quando
ligamos uma determinada carga, haverá um fluxo de corrente elétrica do pólo
negativo para o positivo. Pois bem, como foi dito, na bateria ou na pilha
elétrica, os pólos positivo e negativo são fixos fisicamente, portanto a
corrente sempre está no mesmo sentido, isto é, a corrente sempre entra pelo
mesmo terminal da carga e sai sempre pelo mesmo terminal oposto.
Temos como definição de corrente contínua,
aquela que sempre está no mesmo sentido, em relação aos terminais da carga.
Com este conceito, podemos partir para o
estudo do circuito série. Observe a ilustração abaixo:
Este circuito contem uma bateria ( fonte de
energia contínua ) e três resistores em série. Note como é feita
a ligação dos resistores, na ilustração.
A corrente elétrica sempre, no mesmo
sentido, passa por todos os resistores. Ela só tem um caminho a percorrer, portanto
a mesma corrente passa por todos os resistores ( o mesmo valor ). No momento em
que a corrente elétrica passa pelos resistores, forma-se uma energia entre seus
terminais, esta energia ( tensão ) é proporcional ao valor ohmico de cada
resistor. Com isso, quanto menor o valor da resistência elétrica, menor é a
tensão entre seus terminais ( menor potencial
de tensão ), sendo o inverso verdadeiro.
Podemos notar que vai ser gerado, com a passagem
da corrente elétrica em cada resistor, as tensões Vr1, Vr2 e Vr3, que serão
proporcionais aos seus valores.
No circuito paralelo, teremos outros
conceitos. Observe a ilustração abaixo:
Neste tipo de circuito, os resistores estão
ligados entre seus extremos e ao extremo da bateria, portanto a tensão entre os
terminais de R1 é igual ao do R2 e igual a do R3 e o valor da tensão é o da
bateria.
No
entanto, a corrente i é dividida em i1
, i2 e i3. Como podemos
notar, este tipo de circuito dispõe mais de um caminho, para a circulação da
corrente elétrica, ao contrário do circuito série. A tensão em cada resistor é
imposta pela bateria pois, o fio de ligação, entre a bateria e os resistores, é
somente uma extensão. As correntes i1 , i2 e i3 têm os seus
valores proporcionais aos valores de cada resistência.
Espero
que esta revisão seja útil aos seus estudos. Qualquer dúvida, faça seus
comentários. Até a próxima.
Prof.
Zambon