Bibliografia:
Analise
de Circuitos em Corrente Continua - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica
Analise
e Simulação de Circuitos no Computador - MultSIM2001 - Rômulo O.
Albuquerque - Editora Érica
Geradores de Tensão
Geradores de tensão são dispositivos construídos para fazer
aparecer entre dois terminais chamados de pólos uma diferença de
potencial ou tensão elétrica . Essa diferença de potencial aparece porque um dos pólos terá excesso de elétrons
, o pólo
negativo, e o outro terá falta de elétrons , pólo positivo) .A medida
da tensão entre os pólos de um gerador é especificada em Volts
cujo símbolo é V. Assim é que a
tensão de uma pilha é 1,5V a de uma bateria
12V, a tensão da tomada é 110V.
A tensão gerada na pilha e na bateria é dita constante ou continua pois o seu
valor não muda com o tempo, já a tensão da tomada é chamada de tensão
alternada pois o seu valor se modifica com o tempo. No curso de corrente alterada
você aprenderá melhor a diferença .A figura1 mostra o aspecto físico e o símbolo
de dois tipos de geradores conhecidos por você: Bateria e Pilha.Os dois são
geradores eletroquímicos ( convertem energia química em energia elétrica ).
Símbolo |
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Fig01: Exemplos de geradores de tensão |
A função de um gerador em um circuito é análoga à de uma bomba hidráulica.
A bomba aumenta a pressão da água para que a mesma possa vencer um desnível,
como por exemplo ir para a caixa de um prédio. A bateria fornece energia para
os elétrons percorrerem o circuito.
Circuito Hidráulico
Fig02: Bomba hidráulica como gerador de diferença de pressão hidráulica. |
A seguir na figura3 temos um exemplo de circuito hidráulico no qual a bomba ( B ) fornece energia para a água percorrer o circuito. A água passando na turbina(T) converterá a sua energia em energia mecânica.
Fig03: Circuito hidráulico =Bomba hidráulica + canos + turbina |
Em um circuito hidráulico, podem existir instrumentos como o hidrômetro, que serve para medir a vazão da água.O manômetro que serve para medir a pressão da água .Podemos ter elementos controladores como um registro, que serve para cortar o fluxo da água.
Num circuito elétrico o gerador ( G ), que pode ser uma pilha ou bateria,
fornece energia para os elétrons percorrerem o circuito. A energia desses elétrons
será convertida em outro tipo de energia , por exemplo em luz (lâmpada ) ou
calor ( ferro de passar roupa ), esses dispositivos são chamados de receptores
elétricos.
Circuito Elétrico
Fig04: Circuito elétrico = pilha + fios + lâmpada |
A seguir, na figura5, o desenho pictorial ( real ) do circuito da figura04 e com a adição de um interruptor que tem como análogo na hidráulica um registro.
Fig05: Circuito elétrico - Bateria + fios + interruptor+ lâmpada apagada | ||
Esquemático de um Circuito Para simplificar a representação de um circuito usamos os
símbolos dos componentes ao invés do seu desenho. A figura6 mostra o desenho esquemático da bateria do
interruptor e da lâmpada usando os seus símbolos.
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Fig07: Circuito elétrico - Bateria + fios + interruptor+ lâmpada acessa |
No circuito hidráulico o equivalente do interruptor é a torneira ou registro, da bomba hidráulica é o gerador, do manômetro é o voltímetro, do hidrômetro é o amperímetro e da turbina é um receptor elétrico que na Fig07 é uma lâmpada.
A unidade de tensão elétrica é chamada de Volt (V) e a a letra que usamos
para representar tensão é U ou V.
Submúltiplo | Múltiplo |
1milivolt=10-3V=1mV | 1Kilovolt=103V=1KV |
1microvolt=10-6C=1mV | 1Megavolt=106C=1MV |
1nanovolt=10-9C=1nV | 1Gigavolt=109C=1GV |
O instrumento usado para medir tensão elétrica é chamado de voltímetro
Uma tensão sempre existe entre dois pontos, portanto o voltímetro deve ser
conectado entre dois pontos de medida.
Quanto maior a tensão de
uma bateria maior o fluxo de corrente que é possível de se obter ,
portanto maior a energia. o valor da tensão depende da bateria. A maior parte
das baterias tem uma tensão de 1,5V. Essa tensão pode não ser
suficiente muitas vezes, então ligamos mais de uma bateria em série para
aumentar a tensão, mas para isso é preciso que a polaridade das baterias seja
como na figura8.Caso uma das baterias tenha polaridade contrária, ela
será subtraída ao invés de somada.
Associação de Pilhas
Associamos pilhas para obter tensões ou correntes diferentes das produzidas por uma única pilha.Para aumentar a tensão associamos pilhas em serie como na Fig08.
Fig08: Duas pilhas de 1,5V ligadas em série |
Observe como as pilhas devem ser ligadas: O pólo positivo da pilha inferior está ligado no pólo negativo da de cima !!!
Fig09: Uma pilha de 1,5V ligada a uma lâmpada |
Observe que a luminosidade da lâmpada é maior no caso da figura8, pois a tensão gerada é maior.
Fig10: Duas pilhas ligadas em série e em oposição. |
Na figura10 , como as pilhas estão com polaridades
invertidas não circulará corrente, isto é, a tensão gerada é zero.
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