ELECTRICIDADE E ELECTRÓNICA SEM ESPINHAS

Quando num material há movimento ordenado de electrões livres, por acção de um campo eléctrico exterior, diz-se que existe corrente eléctrica nesse material. A corrente cessará quando deixar de actuar o campo eléctrico que a originou. A unidade do Sistema Internacional para a corrente eléctrica é o Ampere .

O sentido real da corrente eléctrica, também chamado de sentido electrónico, é igual ao sentido dos electrões, que se deslocam do pólo negativo para o pólo positivo do gerador. Antes de se conhecer o sentido real da corrente eléctrica, já se havia convencionado que a corrente circulava do pólo positivo para o pólo negativo. Para não invalidar tudo o que já havia sido escrito sobre a matéria, resolveu-se manter o sentido anteriormente convencionado, chamando-o de sentido convencional da corrente eléctrica.

Considerada uma máquina qualquer (gerador ou recetor), define-se o rendimento da máquina ( η ) como o quociente entre a potência à saída e a potência à entrada da mesma. Como a potência à entrada = potência à saída + perdas, obtém-se sempre η < 1; o rendimento é uma grandeza adimensional e exprime-se em percentagem.

A força contra-electromotriz, (f.c.e.m.), consiste numa força electromotriz de sentido contrário àquela que foi aplicada ao circuito. Tal como a f.e.m . mede-se em volts. Por exemplo, um motor é normalmente um dispositivo reversível, capaz de funcionar também como gerador. Quando funciona como motor, ao rodar, gera uma força electromotriz de sentido contrário à que lhe foi aplicada pelo gerador, devido à iteração da rotação do motor com o campo magnético. A essa f.e.m de sentido contrário, chama-se força contra-electromotriz. Uma bateria de acumuladores é outro exemplo de uma dispositivo reversível que apresenta uma f.c.e.m. ao carregador de baterias. A corrente eléctrica que circula no circuito é então igual a ( f.e.m - f.c.e.m.)/Rt em que: f.e.m. é a força electromotriz do gerador; f.c.e.m. é a força contra-electromotriz apresentada pela carga; Rt é a resistência total do circuito, incluindo as resistências internas.

A lei de Ohm é uma das leis mais importantes para quem tem de lidar com electricidade. Ela estabelece a relação entre a queda de tensão ou diferença de potencial (V) aplicada aos terminais do condutor ou do circuito em estudo, a sua resistência eléctrica (R), e a intensidade da corrente eléctrica (I) que o percorrerá.  A expressão matemática que traduz a lei de Ohm é V=R*I . V exprime-se em Volts, I em Amperes e R em Ohms. Consequentemente podemos também dizer que a corrente eléctrica (I) que atravessa R, é igual a V/R ( I=V/R ) Donde também se pode retirar que R=V/I ou seja, o valor da resistência eléctrica R é igual a V/I. Se aplicarmos um valor de tensão (V) conhecido a uma resistência desconhecida (R), iremos obter uma corrente inversamente proporcional ao valor da resistência (R). Ao medir essa corrente, podemos determinar o valor de (R) . Este é o princípio de funcionamento dos medidores de resistência eléctrica ou ohmimetros . Lendo nas entrelinhas, podemos ...

Quem estudou electricidade, cedo aprendeu a diferença entre valores máximos, valores médios e valores eficazes de um sinal, por norma sinusoidal.  Aprendeu também a decorar   a relação entre valor máximo e valor eficaz de uma onda, também e só sinusoidal. Mas se usarmos outra forma de onda, essas relações já não são válidas. Se usarmos uma rectificação de meia onda, qual é o valor médio da tensão obtida? e o valor eficaz? e se for uma rectificação de onda completa? ou uma onda dente de serra? Bem, podemos consultar livros ou mesmo procurar na Internet e temos o problema resolvido. Decoramos durante uns tempos e mais  tarde voltamos a esquecer. O meu objectivo com estas linhas é tentar abordar o assunto de forma a facilitar o entendimento sobre a obtenção dos valores médios e eficazes de um sinal periódico, seja ele qual for, sinusoidal ou não. Valor máximo O valor máximo é fácil de entender. É simplesmente o valor máximo que o sinal atinge durante um...

A força electromotriz E (F.E.M)  é uma das principais características de um gerador.  Provoca num dos bornes ou terminais do gerador um excesso de electrões em relação ao outro, o que cria uma diferença de potencial entre eles. Também se pode dizer que a F.E.M.  é a diferença de potencial aos terminais de um gerador, quando este está em vazio ou seja quando não fornece corrente. V eremos à frente porquê.  A unidade de F.E.M. é o Volt, pois trata-se de uma diferença de potencial ( d.d.p. ) entre dois pontos.  A F.E.M. mede-se com um voltímetro ligado aos terminais do gerador, quando este está em vazio, sem alimentar qualquer carga ou seja quando não fornece corrente ao exterior. Mas vamos aprofundar mais um pouco:  A energia eléctrica é produzida por geradores, que são unidades capazes de transformar outras formas de energia em energia eléctrica. Por exemplo, os alternadores e os dínamos são máquinas geradoras que transformam a energia m...

Considerações Iniciais Apesar de alimentação geral de um sistema ser feita por fontes de tensão, é por vezes  vantajoso  alimentar  circuitos com fontes de corrente.  Uma fonte de corrente é um circuito que gera uma corrente constante obtida a  partir de uma fonte de tensão.  No caso dos circuitos integrados, as fontes de corrente são usadas com frequência para impor uma corrente num circuito, evitando assim usar resistências.  As resistências não são adequadas para uso interno em circuitos integrados, pois ocupam uma área grande na pastilha de silício .  A polarização de transístores  dentro de um circuito integrado é frequentemente baseada no uso de fontes de corrente constante. Como normalmente são precisas várias, estabelece-se uma corrente de referência que posteriormente é replicada ou copiada as vezes necessárias através de um circuito designado espelho de corrente . A corrente de referência pode ser gerada com uma resistênci...

Sabe-se que quando um condutor é percorrido por uma corrente eléctrica, ou seja, quando os electrões livres que nele existem se movimentam por acção de um campo eléctrico exterior, ocorrem choques dos electrões livres com as partículas estacionárias que formam o material. Sempre que há um choque, a energia cinética que o campo eléctrico tinha fornecido aos electrões livres para eles se moverem, anula-se sendo convertida em calor, fazendo aumentar a temperatura do condutor. Há portanto uma transformação da energia aplicada em calor.  A lei de Joule diz-nos que quando passa uma corrente eléctrica num condutor, a energia eléctrica transformada em energia calorífica é proporcional ao quadrado da intensidade corrente, à resistência do condutor e ao tempo durante o qual a corrente  atravessa o condutor. Como R*I=V, pode também exprimir-se a quantidade de calor libertada por um condutor, em termos da queda de tensão entre os seus extremos, da corrente que nele circula e do...