O documento discute conceitos fundamentais de eletricidade e eletrônica, incluindo: (1) sentidos real e convencional da corrente contínua, (2) geradores de corrente contínua e seus símbolos, e (3) circuitos elétricos e seus principais componentes como geradores, condutores, aparelhos de proteção e medição.

1. Corrente
contínua
Módulo 1
Eletricidade e Eletrónica
Prof. Vítor Folgado

2. 2 2012
4.1 Sentido real e sentido
convencional
Sentido real: do
potencial mais baixo
para o mais alto.
Sentido
convencional: do
potencial mais alto
para o mais baixo.
Prof. Vítor Folgado

3. 3 2012
4.2. Gerador de corrente
contínua
Para manter a corrente constante existe o
gerador elétrico (ex: pilha, dínamo).
Então, o gerador mantém constante a
diferença de potencial aos seus terminais.
A força eletromotriz do gerador é a
responsável por deslocar internamente as
cargas elétricas de forma a manter
constante a diferença de potencial.
Prof. Vítor Folgado

4. 4 2012
4.2. Gerador de corrente
contínua (cont.)
Símbolos elétricos:
+
+
G E
E
- -
Gerador: a) Eletrodinâmico b) Eletroquímico
Prof. Vítor Folgado

5. 5 2012
7. Circuito elétrico
É um conjunto de elementos que formam um percurso
fechado onde se faz passar a corrente elétrica.
Os elementos que podem constituir um circuito elétrico
são:
Fontes de alimentação ou geradores
Condutores e isoladores elétricos
Aparelhos de proteção
Aparelhos de corte e comando
Aparelhos de medição e contagem
Aparelhos de regulação
Recetores elétricos
Prof. Vítor Folgado

6. 6 2012
7. Circuito elétrico (cont.)
Prof. Vítor Folgado

7. 7 2012
7.2.1. Gerador
 Dispositivo que mantém constante a tensão
elétrica aos seus terminais.
 Existem:
 Geradores eletrodinâmicos
 Dínamos: gera corrente contínua;
 Alternadores: gera corrente alternada.
 Geradores eletroquímicos
 Pilhas
 Carregáveis
 Não carregáveis
 Baterias de acumuladores
 Ácidas
 Alcalinas
Prof. Vítor Folgado

8. 8 2012
7.2.1. Gerador (cont.)
 Para além dos
geradores, os circuitos
podem ser
alimentados por fontes
de alimentação.
 Fonte de alimentação
é um dispositivo
eletrónico que
converte corrente
alternada em corrente
contínua. Fonte de alimentação de laboratório
Prof. Vítor Folgado

9. 9 2012
7.2.2. Condutores e isoladores
 O condutor elétrico
estabelece a ligação
entre os diferentes
elementos de um
circuito elétrico. Este
deverá ter uma baixa
resistência.
 O isolador tem como
função isolar
eletricamente um
material condutor de
outro corpo qualquer Condutores elétricos isolados
para que não ocorram
curtos.
Prof. Vítor Folgado

10. 10 2012
7.2.3. Aparelhos de proteção
 Destinam-se a impedir ou limitar os efeitos
perigosos ou prejudiciais da energia elétrica.
 Protege não só a instalação elétrica mas
também as pessoas.
 Os principais aparelhos de proteção são:
 Corta-circuitos fusíveis
 Disjuntores
 Interruptores diferenciais
 Relés térmicos
Prof. Vítor Folgado

11. 11 2012
7.2.3. Aparelhos de proteção
(cont.)
 Num circuito elétrico, podem ocorrer os
seguintes defeitos:
 Sobrecargas
 Curto-circuitos
 Fugas de corrente
 Sobretensões
 Subtensões
Prof. Vítor Folgado

12. 12 2012
7.2.3. Aparelhos de proteção
(cont.)
 Sobrecarga: consiste num aumento de
corrente num recetor ou numa instalação
elétrica, superior ao valor normal, durante um
período relativamente longo.
 Curto-circuito: consiste num contacto
acidental entre os condutores positivo e
negativo (em CC) ou entre a fase e o neutro
(em CA) ou entre 2 ou mais fases (sistema
trifásico). Leva a um aumento muito
acentuado e brusco da corrente, produzindo
efeitos mais prejudiciais do que os da
sobrecarga.
Prof. Vítor Folgado

13. 13 2012
7.2.3. Aparelhos de proteção
(cont.)
 Fuga de corrente: fluxo de corrente
anormal ou indesejada num circuito
elétrico devido a uma fuga (geralmente
um curto-circuito ou um caminho
anormal de baixa impedância).
 Sobretensões: são subidas bruscas de
tensão. São causadas, quase sempre, por
descargas elétricas, de origem
atmosférica, sobre as linhas elétricas.
Prof. Vítor Folgado

14. 14 2012
7.2.4. Aparelhos de comando
 Permitem ligar ou desligar um circuito
elétrico a partir de um ou mais locais.
 Os mais usuais são:
 Interruptor
 Comutador de lustre
 Comutador de escada
 Contactor
 Automático de escada
Prof. Vítor Folgado

15. 15 2012
7.2.5. Aparelhos de medição
e contagem
 Utilizam-se para controlar ou mesmo registar
os valores das grandezas elétricas.
 Aparelhos de medição mais vulgares:
 Voltímetro: mede a tensão elétrica e é ligado
em paralelo ao elemento;
 Amperímetro: mede a intensidade da corrente
elétrica e é ligado em série com o elemento;
 Wattímetro: mede a potência elétrica;
 Multímetro: pode medir várias grandezas mas
uma de cada vez;
 Contador de energia: mede a energia elétrica
consumida uma instalação.
Prof. Vítor Folgado

16. 16 2012
7.2.6. Aparelhos de regulação
 Permitem variar ou regular as grandezas
para valores predeterminados (ex:
potenciómetro, reóstato).
Potenciómetro Reóstato
Prof. Vítor Folgado

17. 17 2012
7.2.7. Recetores
 Um recetor elétrico é um aparelho que transforma
a energia elétrica em outra forma de energia,
 Existem diferentes tipos:
 Recetores de aquecimento: energia elétrica em
calorífica (ex: irradiadores, ferros de engomar,
torradeiras);
 Recetores de iluminação: energia elétrica em
luminosa (ex: lâmpadas de incandescência,
fluorescentes, led);
 Recetores de força-motriz: energia elétrica em
mecânica (ex: motores);
 Recetor eletroquímicos: energia elétrica em
química (ex: acumuladores, cubas de eletrólise).
Prof. Vítor Folgado

18. 18 2012
8. Lei de Ohm
 A resistência elétrica de um recetor resistivo e
linear é igual ao quociente entre a tensão
elétrica aplicada e a intensidade de corrente
que o percorre.
 R – resistência elétrica (Ω)
 U – tensão elétrica aos terminais da resistência
(V)
 I – intensidade de corrente elétrica que
percorre a resistência (A)
Prof. Vítor Folgado

19. 19 2012
8. Lei de Ohm (cont.)
 Conhecendo o
valor de R,
podemos calcular
os valores de I para
diferentes valores
de U ou podemos
calcular os valores
de U para
diferente valores
de I.
Prof. Vítor Folgado

20. 20 2012
8. Lei de Ohm (cont.)
U I R 0.16
3 0,03 100 0.14
6 0,06 100 0.12
9 0,09 100 0.1
0.08
12 0,12 100
0.06
15 0,15 100
0.04
0.02
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Prof. Vítor Folgado

21. 21 2012
9.1. Tipos de geradores
 Eletrodinâmicos: transforma energia
mecânica em energia elétrica (ex:
dínamo, alternador).
 Eletroquímicos: transforma energia
química em energia elétrica (ex: pilhas).
Prof. Vítor Folgado

22. 22 2012
9.2. Força eletromotriz do
gerador
 Como já vimos é a força que mantém
constante a tensão elétrica aos terminais
do gerador.
 Representa-se pela letra E e a sua
unidade de medida é o Volt.
Prof. Vítor Folgado

23. 23 2012
9.3. Resistência interna do
gerador
 Qualquer gerador elétrico possui uma
resistência interna r.
 Num gerador eletrodinâmico, essa
resistência corresponde basicamente à
resistência elétrica dos enrolamentos, e
pode ser medida com um ohmímetro.
 Num gerador eletroquímico, essa
resistência é provocada pelo eletrólito e
pelos elétrodos.
Prof. Vítor Folgado

24. 24 2012
9.3. Resistência interna do
gerador (cont.)
 Quando um
gerador alimenta
um
recetor, verifica-se
uma queda de
tensão na
resistência
interna, que pode
ser calculada por:
Prof. Vítor Folgado

25. 25 2012
9.4. Gerador em carga e em
vazio
 Quando o gerador alimenta um recetor
fornecendo-lhe um determinado valor de
I, diz-se que está em carga.
 Quando um gerador não está a
alimentar nenhum recetor, diz-se que
está em vazio.
Prof. Vítor Folgado

26. 26 2012
9.4. Gerador em carga e em
vazio (cont.)
Prof. Vítor Folgado

27. 27 2012
9.4. Gerador em carga e em
vazio (cont.)

Prof. Vítor Folgado

28. 28 2012
9.4. Gerador em carga e em
vazio (cont.)
O gráfico mostra a
variação da
tensão aos
terminais do
gerador à medida
que a intensidade
de corrente
aumenta.
Prof. Vítor Folgado