Conceitos de eletricidade básica para projetos elétricos

Grandezas elétricas fundamentais

Você sabe quais são as grandezas elétricas fundamentais para para o dimensionamento seguro e eficiente de um projeto elétrico?

Tensão

É a força exercida nos extremos de um circuito, para movimentar de forma ordenada os elétrons livres.

A tensão elétrica é medida em Volt (V), em homenagem ao italiano Alessandro Volta (1745-1827), inventor da pilha voltaica.

No Brasil, os níveis de baixa tensão mais comuns que recebemos das concessionárias de energia são:

Monofásica: 110V, 127V, 220V, 230V, 254V
Trifásica: 220V, 380V, 440V

Corrente

É o movimento ordenado de elétrons livres no interior de um condutor elétrico, sob a influência de uma fonte de tensão elétrica.

A corrente elétrica e medida em Ampere (A), em homenagem ao físico e matemático francês André-Marie Ampère (1775–1836), que formulou a lei que descreve a relação entre corrente elétrica e o campo magnético por ela gerado (Lei de Ampère).

Potência

Corresponde à energia elétrica consumida em um segundo por um equipamento elétrico, sendo utilizada na sua especificação.

A potência elétrica é medida em Watt (W), em homenagem ao engenheiro escocês James Watt (1736–1819), por suas contribuições fundamentais no desenvolvimento e aperfeiçoamento da máquina a vapor

Resistência

É a oposição oferecida por todos os elementos do circuito à passagem da corrente elétrica.

A resistência elétrica é medida em Ohm (Ω), em homenagem ao físico alemão Georg Simon Ohm (1787–1854), responsável pela formulação da Primeira e Segunda Leis de Ohm.

Medindo as grandezas elétricas fundamentais

Você sabe como medir as grandezas elétricas fundamentais?

Para cada grandeza elétrica fundamental existe um equipamento específico:

Tensão: utiliza-se o Voltímetro, com os dois terminais conectados em paralelo com o elemento que vai ser medido.
Corrente: utiliza-se o Amperímetro, com os dois terminais conectados em série com o elemento que vai ser medido.
Potência: utiliza-se o Wattímetro, com dois terminais conectados em paralelo e dois terminais conectados em série com o elemento que vai ser medido.
Resistência: utiliza-se o Ohmímetro, com os terminais conectados em série com o elemento que vai ser medido, devendo a fonte de tensão estar desligada.

Nas figuras a seguir são apresentadas as formas de conexão para cada um destes equipamentos de medição:

Circuitos elétricos

Circuitos elétricos são conjuntos de componentes interligados que permitem a circulação controlada da corrente elétrica a partir de uma fonte de tensão, com o objetivo de realizar uma determinada função, como por exemplo: iluminação, aquecimento, controle ou processamento de sinais.

Um circuito elétrico é composto, basicamente, por uma fonte de energia (como baterias ou rede elétrica), condutores (fios), cargas (lâmpadas, resistores, motores), dispositivos de controle (interruptores) e, em muitos casos, elementos de proteção (fusíveis e disjuntores). Para que a corrente elétrica circule, o circuito deve estar fechado, formando um caminho contínuo entre a fonte e os demais componentes. Assim, pode-se ter as seguintes configurações:

Circuito Série: quando todos os elementos se encontram interligados em série com a fonte de energia. Nesse caso a corrente que circula por todos os elementos do circuito é a mesma, enquanto que a tensão da fonte se divide entre os elementos.
Circuito Paralelo: quando todos os elementos se encontram em paralelo com a fonte de energia. Nesse caso a tensão da fonte é a mesma tensão nos elementos enquanto a corrente se divide.
Circuito Misto: quando alguns elementos são interligados em série e outros em paralelo com a fonte de energia. Nesse caso haverá tanto a divisão de corrente como a de tensão, dependendo se o elemento estiver em paralelo ou em série com a fonte de energia.

Nas figuras a seguir são apresentados estes tipos de circuitos:

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