Aprenda o que é um circuito elétrico!
O circuito elétrico é a estrutura mais básica no estudo da eletricidade e, por isso, é essencial conhecê-lo para aprender sobre a área da elétrica. Pensando nisso, separamos um artigo completo sobre os circuitos elétricos para ajudar você. Então, vamos lá pessoal!
O que é um circuito elétrico?
O circuito elétrico é uma ligação de dispositivos feita por meio de um fio condutor, que permite a passagem de cargas elétricas pelos elementos do circuito.
A corrente elétrica passa pelo circuito graças à aplicação de uma diferença de potencial elétrico, produzida por uma fonte de tensão.
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Basicamente, um circuito elétrico consiste em um caminho contendo uma ligação de componentes elétricos.
Para que uma corrente flua por esse circuito, é necessário o uso de condutores. Esses elementos possuem baixa resistência, portanto, conseguem transportar os elétrons sem grandes perdas de energia.
Os circuitos elétricos são utilizados para ligar dispositivos elétricos e eletrônicos de acordo com as suas especificações de funcionamento, referentes à tensão elétrica de operação e à corrente elétrica suportada pelo dispositivo.
Além disso, eles são usados para distribuir a energia elétrica em residências e indústrias, conectando diversos dispositivos elétricos por meio de fios condutores, conectores e tomadas.
De acordo com os seus componentes básicos, um circuito elétrico pode ser projetado para desempenhar diversas funções!
Quando há tensão aplicada e não circula corrente em um circuito elétrico (i=0), dizemos que o circuito está aberto.
Na imagem abaixo, é possível observar um exemplo de circuito elétrico aberto e fechado.
Circuito elétrico aberto e fechado.
Além disso, quando não há diferença de potencial entre os terminais de um componente em um circuito elétrico (V=0), dizemos que o componente está em curto-circuito.
Dois pontos com o mesmo potencial são denominados congruentes ou equipotenciais, já o ponto tomado como referência de potencial nulo (V=0) é chamado de aterramento.
As grandezas de um circuito elétrico podem ser medidas a partir do uso de equipamentos de medição e existem equações utilizadas para os estudos dos circuitos elétricos, como a Lei de Kirchhoff e a Lei de Ohm.
Os circuitos elétricos são representados por esquemas, que podem ser bastante simples ou complexos. Os principais elementos representados em um esquema são:
- Nós: são pontos do circuito que ligam dois ou mais ramos e que possuem o mesmo valor de corrente elétrica, antes e após a sua passagem por eles
- Ramos: são caminhos entre dois nós consecutivos e que possuem valores de corrente elétrica constantes
- Malhas: são caminhos fechados formados pelos ramos de um circuito, nos quais podem haver malhas internas e externas
Elementos do circuito elétrico
Em um circuito elétrico, é muito comum verificar a presença de alguns elementos básicos.
Resistor
O resistor é o elemento que consome a energia elétrica e a converte em energia térmica, provocando uma queda de potencial. Ele pode representar um chuveiro, um ebulidor, um ferro de passar roupa, dentre outros dispositivos.
Interruptores ou chaves
Os interruptores e as chaves são responsáveis por abrir ou fechar um circuito elétrico. Eles podem ser entendidos como dispositivos de manobra.
Fusíveis e disjuntores
Os fusíveis e disjuntores são dispositivos responsáveis por limitar o valor da corrente, eles abrem o circuito elétrico quando são submetidos a uma corrente além da permitida e, por isso, são utilizados como elementos de segurança.
Geradores
O gerador é o dispositivo responsável por fornecer energia elétrica ao circuito, fornecendo um ganho de potencial ao sistema. Os geradores são conhecidos como fontes de tensão e alguns exemplos são as pilhas e as baterias.
Carga
As cargas são dispositivos que utilizam a energia elétrica disponível, fornecendo uma queda de potencial ao sistema. As cargas são conhecidas também como receptores do circuito, como exemplo temos os motores, que convertem a energia elétrica disponível em trabalho.
Capacitores
Os capacitores são dispositivos que armazenam energia elétrica quando carregados, fornecendo-a para o circuito novamente quando são descarregados.
Indutores
Os indutores são elementos eletrônicos passivos que armazenam a energia elétrica em um campo magnético. Quando temos dois ou mais indutores acoplados chamamos de reatores, um elemento que é fundamental na rede elétrica.
Tipos de circuitos
Existem vários tipos de circuitos, sendo os principais o circuito em série, o circuito paralelo e o circuito misto.
No circuito em série, os trechos funcionam de forma dependente, já no circuito em paralelo, os caminhos funcionam de forma independente.
Diferentemente do circuito elétrico simples, o circuito misto corresponde a um único circuito, porém, com ambas as características dos circuitos em série e em paralelo.
Diagramas
Para entender e exemplificar um circuito, é indispensável que se tenha um diagrama. Eles são utilizados para representar, através de símbolos, os caminhos que os condutores fazem e quais componentes são acionados, além de informações importantes sobre suas características.
Além disso, a sua utilização é muito importante para quem trabalha com projetos, instalação ou manutenção nas diversas áreas da eletricidade.
Um diagrama elétrico é apresentado, na maioria das vezes, de forma funcional, unifilar ou multifilar.
Diagrama Funcional
O diagrama funcional mostra com detalhe a conexão dos condutores e o funcionamento dos dispositivos do circuito. É um diagrama mais didático e mostra parte da instalação, não é muito utilizado em circuitos completos ou complexos.
Diagrama unifilar
O diagrama unifilar é muito utilizado em instalações prediais. Nele, através de uma única linha, é possível mostrar o caminho que um ou mais condutores percorrem.
Diagrama Multifilar
O diagrama multifilar é bem utilizado em comandos elétricos, no qual são apresentados todos os condutores utilizados no circuito, como as ligações de motores, contatores, botões de comandos e outros componentes utilizados.
Diagrama esquemático
Existem ainda os diagramas de circuitos eletrônicos, ou diagramas esquemáticos, que também mostram como os dispositivos são interligados. Porém, tem sua própria simbologia e particularidades da eletrônica.
Para aprender mais, recomendamos que assista o vídeo abaixo!
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