Circuitos elétricos

nome). LOCAL E DATA DA APROVAÇÃO Banca Examinadora _________________________________________________ Prof(a). Nome da Instituição de Origem _________________________________________________ Prof(a). Nome da Instituição de Origem _________________________________________________ Prof(a) Orientador. Nome da Instituição de Origem Dedicatória opcional. Umas cinco palavras serão suficientes). Sumário RESUMO DO CAPÍTULO 09. RESUMO DO CAPÍTULO 10. RESUMO DO CAPÍTULO 11. RESUMO E EXERCÍCIOS DO CAPÍTULO 12. Campos magnéticos Os imãs possuem dois polos magnéticos, norte e sul. Da mesma forma que cargas elétricas os mesmo se atraem quando opostos e se repelem quando iguais. A força de atração que os imãs possuem nada mais é que um capo magnético em sua volta. Esse campo é formado por linhas que saem do polo norte e chegam ao polo só do mesmo.

FIGURA – 9. Eletromagnetismo Descoberto por Oesterd em 1819, onde o mesmo observou que quando uma corrente elétrica atravessa um condutor, ela produz um campo magnético em torno do condutor. A intensidade desse campo vai depender exclusivamente da correte que está atravessando o condutor, quanto maior for a corrente maior será as linhas de campo. FIGURA – 9. – REPRESENTAÇÃO DE LINHAS DE CAMPOS ENTORNO DE UM CONDUTOR Polaridade de um condutor isolado Neste caso podemos averiguar usando a regra da mão direita, onde o polegar irá indicar o sentido da corrente e os demais dedos o, sentido das linhas do campo magnético entorno do condutor. FIGURA – 9. Exprimido na forma da seguinte equação: Curva de magnetização Usada para demonstras a quantidade da densidade do fluxo em relação ao aumento da intensidade desse mesmo fluxo.

Construida apenas para dois tipos de ferro doce, a mesma também é usada para os demais materiais magnéticos, podendo obter curvas semelhantes. FIGURA – 9. – EXPRESSÕES PARA CÁLCULO DE CURVA ( JOELHO) FIGURA – 9. – CURVA TIPICA PARA DOIS TIPOS DE FERRO Histerese É uma considerável perda de energia após milhares de insversões de corrente em uma bobina. Indução eletromagnética Isso ocorre quando um condutor intercpita as linhas de força, sendo induzido uma fem ou uma tensão, é preciso haver um movimeto relativo entre o condutor e as linhas de força. Mudando o sentido da intersecção muda se o sentido da fem induzida. Lei de faraday da tensão induzida Essa tensão depende do números de espiras de uma bobina, e da velocidade que o condutor vai interceptar as linhas de força ou fluxo.

A equação para Calcular esse valor é: Destaca- se • Quanto mais linhas de campo no condutor, mais alto será o valor da tensão induzida • Quanto mais espiras maior tensão induzida • quanto mais rapido o condutor interciptar o fluxo, mais alta será a temsão induzida Lei de Lenz Usada para determinar a polaridade de tensão induzida. Essa tensão tem uma polaridade que se opoem ao fluxo. FIGURA-10. FUNCIONAMENTO BÁSICO DE UM GERADOR Quando a espira gira contando as linhas magnéticas ocorre a geração da corrente que é enviada para os terminais coletores(escovas) Enrolamentos da armadura São geralmente enroladas em sua forma final antes de ser inseridas em sua armadura. As pré fabricadas são colocadas entre as fendas do núcleo com duas formas de ligar, enrolamento imbricado e ou, enrolamento ondulado.

No enrolamento imbricado as extremidades das bobinas em segmentos adjacentes. Ficando todas as bobinas em série. Geradores compostos podem ser ligados em derivações curtas, com campo de derivação em paralelo, ou derivação longa caso esteja somente em paralelo campo e armadura. Quando campo série está ligado, diz que o gerador é composto acumulativo. São colocadas resistências ajustáveis no circuito para variar o fluxo de campo tendo assim uma fem. gerada pelo gerador. FIGURA – 10. – REGRA DA MAÕ ESQUERDA O torque de um motor é proporcional a intensidade do campo e da corrente n armadura. Assim sendo: Circuito equivalente de um motor Essa relação é dada a partir da seguinte equação: Tanto um motor como um gerador se assemelham em muito a única diferença está no sentido da corrente e na armadura.

A força (fem. de um motor é gerada quando os condutores interceptam as linhas de força. Podemos ver essa situação pela seguinte equação:. Os dispositivos de partidas usados, limitam a corrente de partida na armadura em até 200 por cento da corrente máxima. FIGURA – 10. –GRÁFICO DA CORRENTE NA ARMADURA Motor série Neste caso o campo é ligado em série com sua armadura. Com uma pequena carga tem uma velocidade alta, já em carga máxima sua velocidade é baixa. Indicado para partidas com cargas pesadas, porque devido à alta corrente em sua amadura ele fica com um torque elevado. Uma rotação completa da espira é chamado de ciclo. Medição angular Corresponde a rotação da espira em torno de um círculo. Como os trechos são expressos em ângulos, um círculo corresponde a 360°.

Tendo seus graus expressos em radianos(rad. um rad. Para calcular o valor máximo usamos a seguinte equação: Onde: IM = corrente máxima A VM = tensão máxima V R = resistência R FIGURA- 11. FONTE DE TENSAÕ APLICADA A UM CIRCUITO COM RESITÊNCIA Frequência e período A quantidade de ciclos é denominada de frequência e sua unidade é o hertz(Hz), um ciclo em um segundo corresponde a um hertz, logo se tivermos uma frequência de 60Hz, teremos 60 ciclos. O intervalo entre os ciclos é chamado de período e, é representado pela letra(T) expresso em segundos. A frequência e reciproca ao ciclo. FIGURA-11. Em geral admite se uma onda de referência no gráfico para depois fazer a comparação das ondas através do ângulo de fase.

Em geral o fasor de referência é horizontal afim de ter o mesmo ângulo de fase. FIGURA-11. FASORES DE REFERÊNCIA. Quando duas ondas estão em fase, o ângulo de fase passa a ser 0, já quando estão fora esse ângulo passa a ser 180°. VALORES DE AMPLITUDE PARA UMA ONDA SENOIDAL O valor de rms é o mesmo valor da corrente ou uma tensão continua com capacidade de produzir aquecimento. Resistência em circuitos elétricos Em um circuito dotado de uma única resistência, a variação de corrente ocorre junto com a tensão. FIGURA-11. CIRCUITO CAPITULO 12 INDUTÂNCIA REATÂNCIA DE CIRCUITOS INDUTIVOS -Indutância Capacidade de induzir tensão em sim mesmo, quando varia a corrente isso é sua auto indutância ou apenas indutância. Indutância é representada pelo símbolo L, sua unidade é o henry(H).

Reatância indutiva Oposição a corrente devido a indutância no circuito. Sua unidade é o hon. A formula para reatância indutiva é: Onde: XL = reatância indutiva Ω f = frequência HZ L =indutância H -Indutores em série e paralelo Se um números de indutores estiverem ligados em série, a indutância total dos mesmos será a soma entres eles. Formula para indutores em série. Caso colocarmos duas bobina s próxima s uma da outra, sendo que as mesmas estão em série sua indutância total será dada pela seguinte formula: Já em paralelo usaremos a mesma formula usada em reitores também, porém todos os valores devem ser dados na mesma unidade. Potência em circuitos RL Essa potência é igual atenção multiplicada pela corrente de linha que está em fase com a tensão.

Em ambas as situações os valores devem ser expressados em rms EXERCÍCIOS 12. Uma bobina de choque de 25H, em um circuito e de uma fonte de alimentação, funciona em 60HZ. Calcule: reatância indutiva, corrente que passa pela bobina se a tensão através dele for 105v, valores de rms de pico e o valor médio dessa corrente. a) XL=6,28 x f x L = 6,28 x 60 x 25 = 9,420Ω b) IL = VL ÷ XL = 105 ÷ 9,420 = 11,1 mas c) IL = VL ÷ XL = 105 ÷9,420 = 11,1 mA, ILp = = =15,7mA ILm=10,1mA EXERCÍCIOS 12. Isso porque a carga negativa em um dos terminais do capacitor é atraída para o polo positivo da bateria e o outro para polo negativo tendo assim um tensão. Nenhuma das cargas consegue ou pode cruzar a região entre as placas porém se criarmos um caminho entre as placas com um cabo e, toca-los (Fechamento), o mesmo descarrega e as placas ficam neutras novamente.

A unidade de medida do capacitor é o microfarads (µF), nanofarads(NF) ou picofarads(PF). As placas encontradas no capacitor são dielétricas, dotadas de uma capacidade de armazenar energia (constante dielétrica). Tendo o ar como referência é atribuída uma constante dielétrica igual a 1. Já no caso dos eletrolíticos e alguns de cerâmicas vem marcados com sua polaridade a ser ligada. FIGURA-02- TIPOS DE CAPACITORES. CAPACITORES EM SERIE E PARALELO Para o cálculo de capacitores em série e paralelo devemos usar as formulas abaixo: Série: •Quando capacitores em série tem a mesma capacitância, CT=C/n Paralelo: CT= C1+C2+C3. Cn Existem limites para aplicar tensão nos capacitores caso seja aplicada uma tensão maior isso forçara a passagem de corrente de uma placa para outra.

Essa tensão é denominada Tensão de trabalho, a mesma não deve ser ultrapassada. Sabemos que neste tipo de circuito a corrente e é a mesmas, já o mesmo está em serie mediante isto temos as seguintes situações: Queda de tensão em R é igual a, VR=IR Queda de tensão em XC é igual a, VC=IXC A tensão em XC acompanha a corrente em 90º, já em R está em fase com a corrente I, já que a resistência não produz um desvio. Para calcular tensão total VT, somamos os fasores VR e VC FIGURA – 13/5 - CIRCUITO E DIAGRAMA DE FASOREs. IMPEDÂNCIA EM CIRCUITO RC SÉRIE Como podemos ver no triangulo abaixo: FIGURA – 13/06-TRIANGULO D IMPEDÂNCIA. VC = IXC VR = IR Tg θ=IXC÷IR=-XC÷R Z é igual à soma de R e XC.

POTÊNCIA EM CIRCUITOS RC. Qual deve ser o valor da resistência a permitir o aparecimento de uma corrente de 1A? R== ,2Ω EXERCÍCIO 13. Para o circuito abaixo calcule: Ic, IR e IT e a porcentagem de IT que passa pelo resistor para uma áudio frequência de 1KHZ e uma rádio frequência de 2MHZ. AF-100% IR= VT÷R=79,5÷4000=19,9mA IC=VT÷XC==0,5mA (VT=79,5) (XC=159000) IT= 19,9mA RF-2percentage IR=Vt÷R=79,5÷4000=19,0mA(VT=79,5) (xc=795000) IC=VT÷XC=1mA IT=1,00A.