Análise de circuitos, divisor de tensão e corrente
Você sabe o que é um circuito elétrico? Conhece as suas configurações em série e em paralelo? Sabe como funciona o divisor de tensão e corrente? Quer aprender a fazer os cálculos de tensão e de corrente? Conheça as ligações e o funcionamento desses circuitos.
O que é um circuito elétrico?
O circuito elétrico é definido como um caminho fechado por onde circula a corrente elétrica. Todo circuito elétrico possui uma fonte de tensão, uma carga e um caminho fechado.
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A fonte de tensão pode ser uma bateria, pilha, uma tomada ou qualquer outra fonte que haja uma diferença de potencial. A carga consome a energia elétrica e a transforma em outro tipo de energia. Um exemplo de carga é o motor, que transforma a energia elétrica em energia mecânica.
Outro componente que constitui o circuito é o condutor. Os condutores formam um caminho fechado por onde o fluxo ordenado de elétrons passa. É por ele que circulam os elétrons que saem da fonte de tensão, e quando a carga consome a energia dos elétrons, eles retornam para a fonte.
Exemplo de um circuito elétrico.
No exemplo da imagem acima, a fonte de tensão está representada pela bateria elétrica, os condutores são o caminho fechado e a carga é representada pela lâmpada. Os circuitos podem ter outras configurações como por exemplo, mais fontes de tensão, mais de um caminho para a passagem da corrente, outras cargas ou mais de uma carga em disposições diferentes, dentre outras. Essas configurações determinam se o circuito é um circuito em série, em paralelo ou misto.
Configuração do circuito elétrico
Como dito anteriormente, a configuração dos elementos dentro de um circuito determina se este será um circuito em série, em paralelo ou misto. A seguir, vamos observar que além da tensão, a corrente também comporta-se de forma diferente nos circuitos em série e em paralelo.
Circuito em série:
O circuito em série é aquele onde as cargas estão conectadas em sequência, existindo apenas um caminho para que a corrente percorra.
No caso do circuito em série, a tensão é diferente em cada carga, enquanto a corrente é a mesma. A corrente total é a mesma corrente sobre R1 e R2. A tensão total é a soma das tensões sobre R1 e R2.
Exemplo de um circuito em série.
Circuito em paralelo:
O circuito paralelo tem a sua configuração realizada de modo que exista mais de um caminho para a corrente percorrer. Assim, a corrente se divide em cada um dos caminhos, enquanto a tensão é a mesma em todas as cargas.
A corrente total é a soma das correntes sobre R1 e R2. A tensão total é igual a tensão sobre R1 e R2.
Exemplo de um circuito em paralelo.
Circuito misto:
O circuito misto nada mais é do que um circuito que possui parte das suas cargas em série e parte em paralelo! Deste modo, a corrente e a tensão tem comportamentos diferentes em cada parte do circuito.
A corrente sobre R2 e R3 é a mesma, a corrente total é igual à corrente de R1 somada com a corrente de R2 ou R3. A tensão sobre R1 é a mesma tensão de Vs, as tensões sobre R2 e R3 somadas, são iguais à tensão sobre R1.
Exemplo de um circuito misto.
Conforme observado, algumas grandezas elétricas comportam-se de formas diferentes nos circuitos em série e em paralelo. Com base nisso, podemos dizer que alguns circuitos são divisores de tensão e outros são divisores de corrente.
Divisor de tensão
A tensão sobre um resistor em uma associação em série é igual ao valor da resistência multiplicado com o valor da corrente, uma vez que em circuitos em série, a corrente é a mesma em todos os elementos.
Seguindo a lei de Ohm, temos que a corrente total é igual à tensão total dividida pela soma das resistências, portanto, o valor da tensão em uma resistência é igual à multiplicação desta resistência com a tensão, dividida pela soma dos resistores.
Circuito divisor de tensão.
O método descrito acima é denominado como divisor de tensão, podendo ser aplicado para a associação em série de vários resistores.
Divisor de corrente
A corrente que passa por um resistor é igual à tensão dividida pela resistência dele, a tensão é igual à multiplicação da resistência em paralelo com a corrente total e a resistência em paralelo é igual ao produto das resistências dividido pela soma delas. Logo, a corrente sobre o resistor 2 será a razão do resistor 1 pela soma dos dois resistores multiplicada pela corrente total.
Circuito divisor de corrente.
O método descrito acima é denominado como divisor de corrente, e é utilizado na associação paralela de dois resistores.
Diante dessas configurações podemos perceber como as grandezas elétricas têm as suas peculiaridades, podemos ver também que os cálculos de tensão e corrente mudam de acordo com estas configurações.
Veja o vídeo a seguir para aprender mais sobre as configurações dos circuitos elétricos.
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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