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![Condutividade (σ)
É o inverso da resistividade:
σ=
1
ρ
Unidade:
[σ ]= (%OMEGA. m)− 1
σ=sigma](https://image.slidesharecdn.com/cursodeeletronicahackerspacei-140623214856-phpapp01/75/Curso-de-eletronica-apresentado-no-Hackerspace-Uberlandia-MG-50-2048.jpg)
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- 3. MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO Exemplos 1000x10000=103x104=107 105 x10− 2 x103 103 x103 = 105+(− 2 )+3 103+3 = 106 106 = 106− 6= 100= 1
- 4. OPERAÇÃO COM NUMEROSQUAISQUER Exemplos 250.000 x 20.000 = 25 x104 x 2 x104 = 50x108 0,009 3.000 = 9x10− 3 3x103 = 9 3 x10− 3 x 10− 3= 3x10− 6 ou 5x109
- 5. PREFIXOS NUMÉRICOS Tera(T) = 1012 Giga (G) = 109 Mega (M) = 106 Kilo (k) = 103 Mili (m) = 10-3 Micro (μ) = 10-6 Nano (n) = 10-9 Pico (p) = 10-12
- 6. Conceitos Básicos ELETRICIDADE>> Tipo de energia que pode ser gerada em um lugar e usada em outro Tipos de Geradores de Eletricidade Eletromecânicos: Convertem a energia mecânica em energia elétrica. Ex: Dinamo Eletroquímicos: convertem energia química em elétrica: Ex: bateria Solar: converte energia solar em elétrica.Ex: célula solar
- 7. Bateria Portátil Pilha Baterias de Carro Dínamo de Bicicleta Exemplos Painel Solar Símbolo Gerador de Tensão Continua
- 8. PARA ENERGIA ELÉTRICAFLUIR >>> CONDUTOR Condutores: são substancias que permitem a passagem de uma corrente elétrica pois possuem portadores de cargas LIVRES. Ex: todos os metais, água +sal, gás no interior de lâmpada fluorescente, etc. Corrente elétrica: movimentação ordenada de cargas elétricas. Isolantes: não permitem a passagem de uma corrente elétrica pois não possuem portadores de cargas livres. Ex: Borrachas, madeira, fenolite,vidro, porcelana, papel, ar, agua (pura)
- 9. Átomos – Moléculas– Elétron - Elétrons tem carga negativa (qe) Prótons tem carga positiva( qp) Nêutrons não tem carga elétrica
- 10. Propriedades das CargasElétricas Cargas de mesmo tipo se repelem Cargas de tipos diferentes se atraem - - - A unidade de carga elétrica é o Coulomb (C) A carga de 1 elétron vale qe= -1,6.10-19C A carga de 1 próton vale qp= +1,6.10-19C qe+qp=0
- 11. Átomo neutro Númerode elétrons = Número de prótons Átomo Ionizado Positivamente Número de elétrons < Número de prótons Átomo Ionizado Negativamente Número de elétrons > Número de prótons
- 12. Carga Elétrica Elementar qe= carga de um elétron Corpo neutro Adicionando 1 elétron A carga do corpo é Q=qe=-1,6x10-19C Corpo Adicionando 2 elétron neutro A carga do corpo é Q=2.qe=-2x1,6x10-19C
- 13. GENERICAMENTE Adicionando nelétrons Neutro A carga do corpo é Q=n.qe E NEGATIVA !!!!! Se ao invés de adicionar elétrons ao corpo neutro, elétrons são retirados O corpo fica POSITIVO
- 14. Corpo neutro CORPONEGATIVO Retirando 1 elétron A carga do corpo é Q=qp Corpo Retirando 2 elétrons neutro A carga do corpo é Q=2.qp
- 15. GENERICAMENTE Retirando nelétrons A carga do corpo é Q=n.qp Neutro E POSITIVA !!!!!
- 16. POTENCIAL ELETRICO CORPOCARREGADO >>>>> POTENCIAL ELETRICO>>Energia Armazenada CORPO A POTENCIAL VA (POSITIVO) POTENCIAL VB (NEGATIVO) CORPO B UNIDADE: VOLT (V)
- 17. DIFERENÇA DE POTENCIALELETRICO D.D.P OU TENSÃO ELETRICA A B 0V 0V VA=+20V VB=-10V D.D.P=VA-VB=20 – (-10)=30V VA=20V VB=-10V
- 18. Se existe D.D.Pentre dois pontos >>>>>> fluxo de elétrons (corrente elétrica) A B VA>VB VA’>VB VA’>VB VA=VB=0
- 19. Tensão Elétrica –Analogia Hidráulica O desnível causa a corrente de água, na eletricidade o desnível elétrico ou tensão elétrica ou Diferença de Potencial (DDP) causa a corrente elétrica
- 20. NOVAMENTE !!! Paraa existir corrente elétrica entre dois pontos deve existir entre esses dois pontos TENSÃO ELETRICA OU DIFERENÇA DE POTENCIAL ELETRICO (DDP) A unidade de tensão elétrica (diferença de potencial) é chamada de VOLT(V) O dispositivo que gera DDP entre dois pontos é chamado de gerador de tensão. Ex: Bateria, pilha E o instrumento usado para medir tensão elétrica é chamado de VOLTIMETRO
- 21. Multiplos e Submúltiplosdo Volt Submúltiplo 1milivolt=10-3V=1mV 1microvolt=10-6V=1uV 1nanovolt=10-9V=1nV Desta forma escrevemos que a tensão vale: U=12V ou V=12V U=1200V ou U=1,2kV U=0,005V ou U=5mV Múltiplo 1Kilovolt=103V=1kV 1Megavolt=106V=1MV 1Gigavolt=109V=1GV
- 22. Condutores Metálicos ElétronLivre>> Elétrons da última camada não estão presos ao núcleo Nuvem eletrônica
- 23. Movimento Movimento desordenadoordenado de dos elétrons elétrons livres livres (corrente devido elétrica) agitação térmica (não é corrente elétrica) - - - - - - + + + + + + Tensão aplicada ao condutor
- 24. Isolantes Os isolantesnão deixam passar uma corrente elétrica não tem portadores de carga livre Ex: borracha, vidro, papel, água pura, plásticos em geral, fenolite, porcelana....... São usados para controlar o fluxo de energia elétrica e isolar Chave Aberta Chave Fechada
- 25. DDP Aplicada aum Condutor Metálico Íon positivo (fixo) Condutor metálico que liga pólo positivo ao pólo negativo Elétrons se movimentando do pólo negativo para o positivo Bateria que gera a DDP
- 26. Intensidade de Corrente Sentido convencional Sentido Real I I= Intensidade Média de corrente elétrica= Q t Q= quantidade de carga em Coulombs (C) t = tempo (s) para que passe ΔQ Coulombs A unidade de intensidade de corrente elétrica é o.....................
- 27. 1A = 1C/s= 6,25.1018 elétrons/s então......... 2C/s = 2A O INSTRUMENTO USADO PARA MEDIR INTENSIDADE DE CORRENTE ELÉTRICA É O......................
- 28. Amperímetro Multímetro usadocomo AMPERIMETRO Um amperímetro deve ser ligado em SERIE com o circuito
- 29. Multiplos e Submultiplosdo Ampere Submúltiplo Múltiplo 1miliampere=10-3A=1mA 1Kiloampere=103A=1kA 1microampere=10-6A=1A 1Megaampere=106A=1MA 1nanoampere=10-9A=1nA 1Gigaampere=109A=1GA Desta forma escrevemos que a corrente vale: I=2A I=1200A ou I=1,2kA I=0,005A ou I=5mA
- 30. CIRCUITO ELÉTRICO Éo caminho percorrido pelos elétrons CIRCUITO DESENERGIZADO CIRCUITO ENERGIZADO
- 31. Corrente Elétrica –Sentido Real
- 32. Corrente Elétrica –Sentido Convencional
- 33. GERADOR FIO CONDUTOR AMPERIMETRO RECEPTOR VOLTIMETRO
- 34. Bipolos – Convençãode Polaridade Bipolo: Dispositivo elétrico com dois terminais acessiveis Bipolo Gerador: Converte algum tipo de energia em energia elétrica Bipolo Receptor: Converte energia elétrica em outro tipo de energia Energia Não Elétrica Energia Elétrica Ex: Bateria Energia Elétrica Energia Não Elétrica Ex: Lâmpada I U + - U I + -
- 35. CIRCUITO ELÉTRICO I U + - U I + - No mínimo: 1 gerador e 1 receptor eventualmente elemento controlador (Chave)
- 36. Primeira Lei deOHM I=1A U=5V I=2A U=10V I=3A U=15V 5V 1A =5V/A 10V 2A =5V/A 15V 3A =5V/A Conclusão Importante..............................
- 37. U I =constante=R R é a resistência elétrica do condutor E a sua unidade é o Ohm(Ω) Desta forma escrevemos que a resistencia de um condutor vale.... R=5V/A ou R=5Ω U=R.I I= U R
- 38. Condutância Elétrica (G) G= 1 R A unidade de condutância é o Siemens (S) Desta forma se R=5Ω G= 1 5 = 0,2 S
- 39. Resistores São componentesque apresentam um valor padronizado de resistência Material Usado: Carvão e Metal que são materiais ohmicos Multiplicador (C) 2º Algarismo Significativo (B) 1º Algarismo Significativo (A) Tolerância (D) Base de porcelana Simbologia ABNT Alternativo
- 40. Resistor de películade carbono Este componente é fabricado pela deposição em vácuo de uma fina película de carbono cristalino e puro sobre um bastão cerâmico, para resistores de valor elevado , o valor é ajustado pela abertura de um suco espiralado sobre sua superfície.
- 41. Tabela de Códigode Cores Código de Cores Cor 1ºA.S(A) 2ºA.S(B) Multiplicador (C) Tolerância (D) nenhuma - - - 20% Prata - - 10-2 10% Ouro - - 10-1 5% Preto - 0 100 Marrom 1 1 101 1% Vermelho 2 2 102 2% Laranja 3 3 103 Amarelo 4 4 104 Verde 5 5 105 Azul 6 6 106 Violeta 7 7 107 Cinza 8 8 108 Branco 9 9 109
- 42. Exemplo A=2 B=2 C=2 D=± 10% 1980Ω 2420Ω 2200Ω Valor Nominal = 2200Ω ou 2k2 R= 2 2 00 ± 10% Valor Nominal Tolerância
- 43. R=10x103Ω R=10k R=27x101ΩR=270Ω R=47x100Ω R=47Ω R=39x10-2Ω R=0,39Ω
- 44. Segunda Lei deOHM A RESISTÊNCIA DE UM CONDUTOR DEPENDE DAS SUAS DIMENSÕES E DO MATERIAL DE QUE É FEITO L2 S L1 S R1>R2 R~K1.L
- 45. Segunda Lei deOHM L L S2 R1<R2 S1 R~K2 S
- 46. Segunda Lei deOHM L prata S L ferro S R PRATA < R FERRO R~ depende do material
- 47. Segunda Lei deOHM - Generalizando L s R = ρ.L S ρ é a resistividade do material expressa em: Ω.m Ω.mm2 m ou L é o comprimento em metros (m) S é a area da secção transversal em m2 ou mm2 ρ = Rô
- 48. Exemplo Um condutorde alumínio tem 300m de comprimento e 2mm de diâmetro. Calcule a sua resistência elétrica. 300m 2mm Material .m) mm2/m) Alumínio 2,8x10-8 2,8x10-2 Cobre 1,7x10-8 1,7x10-2 Prata 1,6x10-8 1,6x10-2 R: São dados L=300m, D=2mm portanto o raio R=1mm e a área da secção poderá ser calculada S = π.R2 = 3,14.(1mm)2 = 3,14 mm2 = 3,14.10-6 m2
- 49. Soluções 1. Considerandoa resistividade expressa em (Ω.m) R= 2,8.10− 8%OMEGA.m.300m 3,14.10− 6m2 = 2,67%OMEGA 2. Considerando a resistividade expressa em (Ω.mm2)/m) R= 2,8. 10− 2%OMEGA.mm2 m .300 m 3,14 mm2 = 2,67%OMEGA Atenção para não misturar unidades!!
- 50. Condutividade (σ) Éo inverso da resistividade: σ= 1 ρ Unidade: [σ ]= (%OMEGA. m)− 1 σ=sigma
- 51. Variação da Resistênciacom a Temperatura A resistência varia com a temperatura Rf é a resistência do condutor na temperatura θ F (final) Ri é a resistência do condutor na temperatura θ i (inicial) pois a resistividade varia com a temperatura Os metais seguem aproximadamente a lei Δθ = θF - θi é a variação da temperatura α coeficiente de temperatura Se α>0 Aumentando temperatura R Aumenta Se α<0 Aumentando temperatura R Diminui θ = Teta
- 52. Resistores Especiais Potenciômetros:São resistores cuja resistência pode variar Simbologia ABNT alternativo Principio Funcionamento R AB é fixa R AC é variável R CB é variável R AC + R CB = R AB A C B Terminal fixo Cursor Terminal fixo L AB é fixo L AC é variável L CB é variável R= ρ. L S
- 53. Resistores Especiais Termistores:São resistores usados como sensores de temperatura. Se α > 0 → PTC (Positive Temperature Coefficient ) Se α < 0 → NTC (Negative Temperature Coefficient ) PTC NTC +t -t Fonte:http://www.pel-ltd.co.uk/
- 54. Resistores Especiais LDR(Light Dependent Resistor): resistores onde a resistência varia com a luz Aspecto Fisico Símbolo Resposta espectral Escuro: R é muito alta Claro: resistência é baixa http://en.wikipedia.org/wiki/Light-dependent_resistor http://www.doctronics.co.uk/ldr_sensors.htm
- 55. Curva Característica deBipolos Dado um Bipolo Gerador...... Ou um Bipolo Receptor......... A relação matemática entre a corrente e a tensão é dada por uma equação U=f(I) ou I=f(U) Chamada de Equação Característica Bipolo Linear: A relação entre corrente e tensão é LINEAR Ex: Resistor Bipolo Não Linear: A relação entre corrente e tensão é não LINEAR Ex: Diodo
- 56. Exemplos: R=200Ω U=100.I ou I= U 100 Tensão Resistência (R) 100 200 U(V) I(mA) I(mA) 0 0 0 2 20 10 4 40 20 6 60 30 8 80 40 10 100 50 R=100Ω U=200. I I= U 200 Desenhar as duas curvas no mesmo gráfico
- 57.
- 58. Desenhando a CurvaCaracterística do Resistor de 100 Ohms
- 59. Desenhando a CurvaCaracterística do Resistor de 200 Ohms
- 60. R=200Ω R=100Ω Tensão Resistência (R) 100 200 U(V) I(mA) I(mA) 0 0 0 2 20 10 4 40 20 6 60 30 8 80 40 10 100 50
- 61. Exemplo de BipoloNão Linear: Diodo
- 62.
Notas do Editor
- #2 1
- #3 2
- #4 3
- #5 4
- #6 5
- #7 6
- #8 7
- #9 8
- #10 9
- #11 10
- #12 11
- #13 12
- #14 13
- #15 14
- #16 15
- #17 16
- #18 17
- #19 18
- #20 19
- #21 20
- #22 21
- #23 22
- #24 23
- #25 24
- #26 25
- #27 26
- #28 27
- #29 28
- #30 29
- #31 30
- #32 31
- #33 32
- #34 33
- #35 34
- #36 35
- #37 36
- #38 37
- #39 38
- #40 39
- #41 40
- #42 41
- #43 42
- #44 43
- #45 44
- #46 45
- #47 46
- #48 47
- #49 48
- #50 49
- #51 50
- #52 51
- #53 52
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- #55 54
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