Identificando elementos de um circuito Experimento cadastrado por Gianinni Pelizer em 10/05/2011 Classificação ••••• (baseado em 1 avaliações) Total de exibições: 317 (até 06/07/2011) Palavras-chave: Física, circuito elétrico, eletromagnetismo Onde encontrar o material? em casa Quanto custa o material? até 10 reais Tempo de apresentação até 1 hora Dificuldade intermediário Segurança seguro Introdução Este experimento tem como finalidade associar a imagem de componentes reais de circuito com os encontrados na teoria estudada no ensino médio. Para isso, fotografamos uma placa de um circuito eletrônico, mostrando os elementos que são estudados no ensino médio. Materiais necessários Uma placa de circuito com capacitores, resistores, etc Materiais Passo 1 Resistores Os resistores têm duas principais funções em um circuito: transformar energia elétrica em energia térmica via efeito joule e/ou proteger certos componentes de curto circuito. A resistência (R) é a medida de oposição a passagem de corrente em certa região, e pode ser medida pelo quociente da tensão (V) no resistor pela corrente (i) que passa pelo resistor (R = V/i), no sistema internacional a unidade para resistência é o ohm (volt/ampère). Para determinarmos a resistência de um componente podemos medi-la utilizando um ohmímetro ou pelo seu código de cores. © 2011 pontociência / www.pontociencia.org.br 1 Identificando elementos de um circuito Utilizando esta tabela para o resistor fotografado achamos uma resistência de (150000 ± 7500) ? Resistores. Representação no circuito. Código de cores. Passo 2 Capacitores Os capacitores são elementos comuns em circuitos e sua função é armazenar cargas elétricas e descarrega-las para o circuito quando necessário. Suas aplicações mais comuns são em circuitos retificadores, circuitos ressonantes e em divisores de freqüências. A capacitância ou capacidade (C) de um capacitor é a propriedade de armazenar energia elétrica em um campo e pode ser medida pelo quociente da quantidade de carga (Q) armazenada pela diferença de potencial ou tensão (V) que existe entre as placas (C = Q/?V). A unidade de capacitância é o faraday (coulomb/volt). O capacitor visualizado neste circuito é do tipo eletrolítico e consiste de duas placas separadas por um eletrólito e um dielétrico. Nesta figura visualizamos dois dados importantes: a capacitância do capacitor (220 ?F) e a voltagem máxima que este capacitor pode ser submetido sem que seu dielétrico seja rompido (16 V). © 2011 pontociência / www.pontociencia.org.br 2 Identificando elementos de um circuito Capacitor. Representação no circuito. Passo 3 Transformadores Os transformadores são componentes responsáveis pelo aumento ou diminuição da tensão. Como a grande maioria de circuitos não opera nas tensões disponíveis (como pilhas de 1,5 V ou a tomada de 110/220 V) e alguns elementos precisam de uma tensão específica, precisamos de transformadores para elevar ou diminuir a tensão acessível para estes componentes. Ao convencionarmos N1como a espira acoplada a d.d.p. (primário) temos: • N1 > N2: abaixador de tensão. • N1 Transformadores. Representação no circuito. Passo 4 © 2011 pontociência / www.pontociencia.org.br 3 Identificando elementos de um circuito Transistor e outros semicondutores Os transistores têm como principal função amplificar sinais elétricos, mesma função das antigas válvulas de triodo. O emprego dos transistores (e outros componentes de circuito não citados) possibilitou a redução no tamanho dos circuitos elétricos, economia de energia e maior durabilidade. Estes componentes, assim como os diodos, são semicondutores. Os cientistas descobriram que ao adicionar impurezas aos semicondutores podemos modificar sua condutividade elétrica. Um exemplo é a adição de arsênio ao silício (semicondutor), que o torna tão condutor quanto os metais. Esta tecnologia gerou novas possibilidades para a construção de aparelhos eletrônicos, tal como os computadores pessoais amplamente utilizados. Transistor. Representação no circuito. Passo 5 Sugestão de utilização Este material pode ser utilizado juntamente da aula, como fonte de ilustração para a parte teórica. As imagens utilizadas estão em maior resolução na galeria do ponto ciência Link © 2011 pontociência / www.pontociencia.org.br Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) 4