Métodos de como calcular corrente elétrica

A corrente elétrica, popularmente chamada de amperagem, é uma das grandezas que temos dentro do estudo da eletricidade. Assim como a corrente, existem outras grandezas fundamentais, que também são a base da eletricidade, que são: tensão elétrica, potência elétrica e resistência elétrica. Através da combinação dessas grandezas podemos encontrar umas às outras. Iremos mostrar passo a passo os métodos de como calcular corrente elétrica, de maneira simples. Vamos lá pessoal!

Antes de irmos direto para os cálculos é necessário entender alguns conceitos de eletricidade, como as grandezas elétricas se comportam em um circuito em série , paralelo ou misto e principalmente a corrente elétrica.

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Temos o intuito de ensinar como calcular a corrente elétrica utilizando vários métodos de análise e fórmulas, que podem ser aplicados em todos os circuitos, mas claro que dependendo da complexidade do mesmo, vários métodos e fórmulas deverão ser usados em conjunto.

O que é corrente elétrica:

A corrente elétrica é denominada como movimento ordenado dos elétrons. Ela surge através de uma diferença de potencial entre dois pontos, pois através dos dessa diferença os elétrons fluirão de um ponto para outro através de um condutor.

Devemos saber que a corrente elétrica se comporta de forma distintas nos circuitos, sendo que no circuito em série o valor dela sempre será o mesmo em todos os pontos, já em um circuito em paralelo a corrente elétrica irá se dividir de maneira inversamente proporcional ao valor de cada resistência ou reatância, ou seja, quanto maior a resistência menor será a corrente elétrica. Ao decorrer deste artigo iremos explicar outras características que serão necessárias.

Lei de ohm:

A lei de Ohm é a uma das leis mais importante da eletricidade, e é inegável que é a fórmula mais aplicada nos cálculos elétricos. A importância de compreender a utilização dessa lei é sem dúvida a base para quase todos os outros estudos e aplicações da eletricidade.
Essa lei relaciona as três principais grandezas elétricas e demonstra como elas estão ligadas, sendo elas a tensão elétrica, corrente elétrica e resistência elétrica. A lei de ohm é bem simples, quando temos o valor de duas dessas grandezas é possível encontrar a terceira variável, para isso basta usar uma fórmula que é: V=R.I.

Através da variação dessa fórmula podemos encontrar as outras variáveis, como por exemplo: I=V/ R ou R=V/I. considerando que:

V: Tensão elétrica, dado em volts (V).
R: Resistência elétrica, dado em ohm (Ω).
I: Corrente elétrica, dado em ampere (A).

Outra maneira de encontrar a corrente elétrica é através da potência elétrica (P), que é dada em Watt (W), considerando que P=V.I, ou seja, podemos encontrar a corrente elétrica pela variação dessa fórmula, sendo: I=P/V ou com relação da fórmula de potência elétrica com a de tensão, que é I=√(P/R).

Circuito em série:

Como já sabemos, a corrente em um circuito em série é a mesma em todas as cargas, ou seja, ao calcular a corrente total neste circuito a mesma será para todas as resistências contidas nele. Aqui iremos usar nos exemplos a associação de resistores em série em paralelo para calcular.

Resolução 1:

Circuito com dois resistores ligados em série.

Vamos ao primeiro exemplo, há várias maneiras de encontrarmos o valor da corrente elétrica, um deles é usando o método de divisor de tensão para encontrar a tensão em cima de um dos resistores e então usar a lei de ohm, dessa forma teremos a corrente em cima do resistor, logo essa será a mesma corrente em todas as demais cargas.

Outra maneira é utilizando a associação de resistores em série para encontrar a resistência total (Rt) do circuito, para isso, basta somar o valor das duas resistências, então basta aplicar lei de ohm, dividindo o valor da tensão total (Vt) do circuito pela resistência total do circuito, dessa forma teremos a corrente total (It) do circuito e consequentemente a corrente em todas as cargas, pois é a mesma em todo o circuito. Está segunda maneira é aqui iremos usar, como mostra o exemplo abaixo:

Rt=R1+R2
Rt=270+330
Rt=600Ω

It=Vt/Rt
It=12/600
It=0,02A ou 20mA

Resolução 2:

Temos como opção para encontrar a corrente do circuito elétrico a potência elétrica, é muito utilizada para cálculos de dimensionamento de condutores nas instalações elétricas, pois fazemos o levantamento das cargas do circuito e a tensão é a mesma em todas as cargas, devido todas estarem ligadas em paralelo.

Para efetuarmos os cálculos do circuito acima de outro modo, precisamos do valor da potência de cada uma das cargas, que é 108mW para R1 e 132mW em R2. Assim como no exemplo anterior podemos resolver por divisor de tensão, encontrando a diferença de potencial em cima da carga e dividir a potência pela tensão e então encontramos o valor da corrente elétrica.

Já neste caso, como possuímos o valor da potência e da resistência nos resistores podemos calcular a corrente elétrica apenas em um deles, então teremos a corrente total do circuito, portanto basta usar a fórmula I=√(P/R).

Calculando a corrente no resistor 1 (IR1):

IR1=√(P/R)
IR1=√(108mA/270)
IR1=√0,4mA
IR1=0,02 ou 20mA

Circuito em paralelo:

Como visto anteriormente, a corrente elétrica em um circuito paralelo se divide de acordo com a resistência ou impedância de cada carga, é o que acontece nas instalações elétricas, por isso temos equipamentos e circuitos da instalação com valores distintos de corrente elétrica.

Assim como no circuito em série, aqui também podemos calcular a corrente elétrica com a lei de ohm e com as fórmulas usadas anteriormente, para encontrar potência elétrica, mas a corrente de cada carga deverá ser feita separadamente, o que talvez possa dar um pouco mais de trabalho dependendo da situação.

Resolução 1:

Circuito elétrico com dois resistores ligados em paralelo.

Essa maneira de resolução é mais simples do que imaginamos, como a tensão é mesma em cima de todos as cargas em um circuito paralelo, ou seja, a mesma da fonte.

Para encontrar o valor da corrente que passa pelo resistor basta dividir a tensão sobre a resistência e para descobrir a corrente total do circuito basta somar as duas correntes, pois de acordo com a lei de kirchhoff para as correntes, a soma das correntes que entra em um nó é a mesma que a soma das correntes que saem.

Calculando a corrente no resistor 1 (IR1):

IR1=V/R
IR1= 12v/270Ω
IR1=44.44mA

Calculando a corrente no resistor 2 (IR2):

IR2=V/R
IR2=12v/330Ω
IR2=36,36mA

Calculando a corrente total do circuito (It):

It=IR1+IR2
It=44,44mA+36,36mA
It=80,8mA

Também é possível encontrar a corrente total do circuito realizando a associação de resistores em paralelo, dividindo a tensão do circuito pela resistência equivalente e através da potência de cada resistor, como no exemplo anterior, no circuito em série.

Divisor de corrente:

O divisor de corrente só é aplicado em cargas que estejam em paralelo. Usar este método não é preciso ter o valor da tensão em nenhum ponto do circuito ou a potência de cada resistor, mas é necessário ter a corrente que está entrando no Nó e o valor de ambas as resistências em paralelo.

A fórmula utilizada para encontrar a corrente que passa pelo resistor (IR) é a corrente que entra no nó, que neste caso é a corrente total (It), vezes a resistência do resistor contrário ao que esteja querendo encontrar o valor da corrente, dividido pela soma de ambos os resistores em paralelo, dessa forma: IR1=I.R2/(R1+R2).

Vamos utilizar o mesmo circuito do exemplo anterior, e como temos o valor da corrente total, iremos utilizá-la, como no exemplo abaixo:

IR1=I.R2/(R1+R2)
IR1=80,8mA.330Ω/(270Ω+330Ω)
IR1=80,8mA.300Ω/600Ω
IR1=44,44mA

Considerações finais:

Todos esses cálculos que foram apresentados deverão ser utilizados de acordo a disponibilidade de informações que forem obtidas, e são usados em em conjunto nos circuitos mistos. Abaixo temos um vídeo que mostra detalhadamente como realizar o cálculos de associação de resistores em um circuito misto.

É importante destacar que existem outros métodos de análise de circuitos ou teoremas, além desses que usamos, estes métodos são utilizados em circuitos mais complexos e que variam de acordo com o que necessidade. Os outros métodos por exemplo são: análises de malhas e nodal, teoremas da superposição, Thévenin e Norton.

Finalizamos aqui este artigo e esperamos ter retirado todas as dúvidas sobre como calcular corrente elétrica! Se ainda tiver restado alguma dúvida sobre este assunto, deixe nos comentários que iremos responder!

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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