Aula 1 - Batlab

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AULA 1 - INTRODUÇÃO
Princípios de Eletricidade e Eletrônica
Aula 1 – Revisão/Introdução
Prof. Márcio Kimpara
Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
FAENG / Engenharia Elétrica
Campo Grande – MS
Prof. Marcio Kimpara
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AULA 1 - INTRODUÇÃO
Conceitos Básicos
Corrente elétrica
Unidade de medida: Ampère (A)
Tensão elétrica
Unidade de medida: Volt (V)
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AULA 1 - INTRODUÇÃO
Corrente Elétrica
-
MATÉRIA  MOLÉCULAS  ÁTOMOS
NÚCLEO
Os elétrons em camadas mais distantes
se soltam do núcleo com facilidade e
vagam pela matéria.
Estes elétrons que trocam de um átomo
para outro são denominados elétrons
livres. Contudo, a troca de elétrons entre
os átomos ocorre de maneira aleatória
(desordenada)
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+
+
P
+
N
ELÉTRON
-
-
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AULA 1 - INTRODUÇÃO
Corrente Elétrica
A corrente elétrica é o movimento ordenado dos
elétrons livres, ou seja, é o deslocamento de partículas
portadoras de carga elétrica dentro de um condutor,
quando existe uma diferença de potencial elétrico entre
as extremidades
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AULA 1 - INTRODUÇÃO
Tensão Elétrica (ddp)
A tensão elétrica, ou diferença de potencial elétrico, é a
diferença da concentração de elétrons entre dois pontos.
O ponto de maior concentração de elétrons é dito polo
negativo (-), enquanto que o outro ponto,
consequentemente de menor concentração de elétrons,
é dito polo positivo (+). Quanto maior a diferença de
cargas elétricas negativas e positivas, maior será a
tensão elétrica.
Podemos dizer que a
tensão é a força elétrica
(pressão) que desloca os
elétrons
através
do
circuito
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AULA 1 - INTRODUÇÃO
Tensão Elétrica (ddp)
Analogia – Sistema hidráulico
TEMOS UMA
DIFERENÇA
DE NÍVEL
D’ÁGUA
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Tensão Elétrica (ddp)
Analogia – Sistema hidráulico
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AULA 1 - INTRODUÇÃO
Corrente Elétrica
Existem, portanto, duas condições fundamentais para a
circulação de corrente em qualquer circuito eletrônico:
1) Uma diferença de potencial (d.d.p), ou seja, uma tensão que
force os elétrons a se movimentarem;
2) Um caminho para os elétrons circularem, ou seja, um fio
condutor. É importante lembrar que esse fio deve ter uma seção
circular ou “bitola” compatível com a intensidade de corrente que
ele irá transportar.
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AULA 1 - INTRODUÇÃO
Sentido da corrente
Sentido real (elétrico): Como os prótons estão presos no núcleo e
somente os elétrons estão livres para circular, significa que a
corrente elétrica, que é formada por elétrons, se dá do polo
negativo (porque são repelidos) para o polo positivo (porque são
atraídos).
Sentido convencional: Quando a eletricidade foi descoberta
achava-se que a corrente ia do polo positivo para o negativo.
Mesmo após a descoberta de que era o elétron é que se
movimentava e portanto, o sentido era o inverso, convencionou-se
que era melhor manter o sentido anterior pois já se estava
acostumado a trabalhar desta forma. É importante destacar que o
sentido da corrente adotado não altera em nada o funcionamento
do circuito.
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Intensidade Corrente Elétrica
Q
i
t
Um ampère corresponde a passagem de 1 coulomb de
cargas em cada segundo
* Cada elétron tem carga igual a 1,6 1019 C
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Tensão (e/ou corrente) Contínua
Corrente contínua CC (ou DC - do inglês direct
current) é o fluxo ordenado de cargas elétricas no
mesmo sentido. Além disso, o valor é constante.
Esse tipo de corrente é gerado por baterias,
pilhas, células solares e fontes de alimentação de
várias tecnologias.
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A tensão alternada
* Conteúdo passado no quadro.
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AULA 1 - INTRODUÇÃO
Porque Tensão Alternada
Porque ela pode ser transmitida a grandes distâncias
mais economicamente que a corrente contínua, sem
grandes perdas. Para isso, é preciso elevar e diminuir a
tensão, o que é feito por meio de transformadores.
Em outras palavras, a tensão alternada pode ser
manipulada (elevada e abaixada) mais facilmente e de
maneira mais eficiente do que a tensão contínua.
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Parâmetros tensão alternada senoidal
Parâmetros:
Unidade
Ciclo
----
Semi-Ciclo
----
Período (T)
Segundo (s)
Frequência (f)
Hertz (Hz)
Valor RMS
Volts (V) ou Ampères (A)
Valor de pico (Vp)
Volts (V) ou Ampères (A)
Valor pico a pico (Vpp)
Volts (V) ou Ampères (A)
* As definições foram passadas durante a aula.
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AULA 1 - INTRODUÇÃO
Parâmetros tensão alternada
Resumo:
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AULA 1 - INTRODUÇÃO
Exemplos
a) Determine o período (T) e a
frequência de cada sinal.
1)
b) Determine os valores RMS (eficaz)
e os valores de pico a pico
Respostas:
2)
1) a)
b)
T = 20ms = 0,02s e f = 50Hz
Vrms = 14,14V e Vpp = 40V
2) a)
b)
T = 40ms = 0,04s e f = 25Hz
Vrms = 28,28V e Vpp = 80V
3) a)
b)
T = 20ms = 0,02s e f = 50Hz
Vrms = 7,07V e Vpp = 20V
3)
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AULA 1 - INTRODUÇÃO
Próxima aula
• Conceito de Reatância (indutiva e capacitiva)
• Conceito de Impedância
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AULA 1 - INTRODUÇÃO
OBRIGADO
Dúvidas?
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