1. Corrente alternada monofásica

56 | EXTENSÃO E.F4
CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE CORRENTE ALTERNADA | 57
1. Corrente alternada monofásica
Existem geradores cuja força electromotriz varia de sentido ao longo do
tempo. O sentido da corrente que originam num circuito vai, consequentemente, variar à medida que o tempo decorre (Fig. 4). A estes geradores dá-se o
nome de geradores de corrente (ou tensão) alternada, muitas vezes identificados com as letras AC – do inglês “alternate current”.
1.1. Características da intensidade de corrente e da tensão num
circuito de corrente alternada
Em muitos geradores de corrente eléctrica, como as pilhas que utilizamos no
dia-a-dia, a força electromotriz é constante ao longo do tempo.
ALERTA
Quando inseridos num circuito eléctrico, estes geradores originam uma corrente que é constante, isto é, a sua intensidade e sentido não variam com o
tempo (Fig. 2). A estes geradores dá-se o nome de geradores de corrente (ou
tensão) contínua, muitas vezes identificados com as letras DC – do inglês
“direct current”.
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Os circuitos com um gerador de corrente ou tensão contínua também se
chamam circuitos DC.
Consequentemente, a tensão (ou diferença de potencial) entre os seus terminais também é constante.
Fig. 4 – Num gerador de corrente alternada, o sentido da força electromotriz entre os
seus terminais varia no tempo. Consequentemente, o sentido da corrente também
vai variar com o tempo.
É possível fabricar um gerador em que a força electromotriz varie, como indicado na figura 4. No entanto, de uma forma geral, a força electromotriz dos
geradores de corrente alternada não varia com o tempo apenas no sentido,
mas também na intensidade, podendo essa variação apresentar a forma triangular, em “dente de serra” ou sinusoidal (Fig. 5).
(A)
(B)
(C)
Fig. 2 – Num gerador de corrente contínua a força electromotriz é constante, dando origem a uma intensidade de corrente constante quando é inserido num circuito. A lâmpada possui resistência: Parte da energia
fornecida pelo gerador é transformada em calor e outra parte transforma-se em energia luminosa.
No circuito da figura 1, esquematizado na figura 2, a lâmpada acende-se quer a
corrente eléctrica que a percorre possua o sentido indicado ou o sentido
oposto (Fig. 3). Assim, se de algum modo a força electromotriz for sendo
sucessivamente invertida ao longo do tempo, o sentido da corrente vai também inverter-se ao longo do tempo e a lâmpada manter-se-á acesa, podendo
no máximo apresentar “piscadelas”, devido ao facto de a corrente se anular em
alguns instantes de tempo (Fig. 4).
Fig. 3 – A lâmpada vai acender-se independentemente do sentido da corrente que a percorre.
Fig. 5 – Formas diferentes de força electromotriz alternada: (A) Triangular; (B) Em “dente de serra”;
(C) Sinusoidal.
A corrente eléctrica que percorre o circuito vai, então, variar também em
intensidade e sentido.
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Fig. 1 – Exemplo de um circuito DC.
De todas as formas possíveis, a forma sinusoidal é a mais importante, porque é a
utilizada nas instalações eléctricas das fábricas ou das nossas habitações.
Uma força electromotriz sinusoidal pode ser gerada através do movimento de
um circuito num campo magnético constante (Fig. 6).
Fig. 6 – Num circuito que gira numa região em que existe um campo magnético constante surge uma força electromotriz sinusoidal.