Tipos e aplicações dos circuitos eletrônicos
Dentre as diversas aplicações dos circuitos eletrônicos, temos algumas aplicações básicas, que utilizam circuitos eletrônicos no dia a dia. A seguir, teremos a apresentação do que são os circuitos eletrônicos, as classificações e exemplos de circuitos, vamos lá pessoal!
O que são os circuitos eletrônicos?
Entendemos por circuito como um trajeto fechado, sendo que o fim também é o começo. O circuito elétrico é um circuito fechado, com a ligação de diversos elementos, como por exemplo resistores, diodos, indutores, fontes, linhas de transmissão e interruptores, que permitem a passagem da corrente elétrica.
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Os circuitos eletrônicos representam um tipo de circuito elétrico, utilizando mais alguns componentes eletrônicos que realizam transformações nas grandezas elétricas, como por exemplo os diodos e transistores.
Imaginemos agora a luz de sua casa, certamente está conectada a uma fonte de energia elétrica em um circuito elétrico, podendo ser ligada ou desligada. O circuito eletrônico permite que você vá mais adiante, fazendo com que a corrente elétrica seja controlada, podendo realizar diversas funções, das mais simples como diminuir ou aumentar a luminosidade ou realizar a comunicação com satélites. É isso que diferencia os circuitos elétricos dos circuitos eletrônicos.
Circuito elétrico e circuito eletrônico, mostrando um elemento de diferença entre eles.
No sistema elétrico, a lâmpada encontra-se ligada diretamente à fonte de energia, não tendo nenhum equipamento eletrônico capaz de controla-la. No sistema eletrônico, a lâmpada encontra-se ligada em basicamente em um potenciômetro, que por sua vez possui a capacidade de regular a intensidade da luz, mas que na realidade o que controla as lâmpadas é um dimmer, através de um circuito eletrônico utilizando semicondutores.
Classificação dos circuitos eletrônicos
Os circuitos podem ser classificados mediante vários critérios, tais como comportamento energético, mecanismos de fabricação e o tipo de tensão que estão sujeitos, seja contínua ou alternada.
Tratando-se do comportamento energético, eles podem ser:
- ATIVOS: circuitos eletrônicos que geram energia, tal como os dos geradores.
- PASSIVOS: circuitos eletrônicos que absorvem energia, tais como os das resistências (gastam energia em forma de calor), das bobinas (guardam energia na forma de campo magnético) e dos condensadores (concentram energia em forma de campo elétrico).
Os circuitos eletrônicos possuem inúmeras funções por eles exercidas. Podemos destacar os circuitos retificadores, que distinguem sinais elétricos conforme a frequência, que basicamente transformam um corrente alterna em corrente contínua, por exemplo. Além disso também podemos citar como exemplo os circuitos amplificadores, que elevam a amplitude de um sinal.
Juntamente com o avanço da informática, também houve o avanço dos circuitos identificados como de comutação, como por exemplo os flip-flop e os circuitos lógicos. A contínua evolução dos materiais semicondutores tornou capaz a fabricação de componentes essenciais aos circuitos, dessa forma podemos citar tais componentes eletrônicos: diodos, transistores e pequenos módulos constituídos de muitos componentes eletrônicos.
As constantes evoluções trouxeram melhorias para a cidadania, uma vez que a utilização dos pequenos módulos é responsável pelo abatimento do preço de custo e do consumo de energia, trazendo ainda mais velocidade e exatidão, se tratando de sinais elétricos, que são transmitidos e armazenados.
Nos dias de hoje é possível incorporar vários transistores em superfícies mínimas, permitindo o processamento dos sinais (com amplitudes mínimas) em reprodução de imagens, informática, comunicação e outros. Entre os tipos de circuitos eletrônicos, ressaltamos os circuitos eletrônicos retificadores e os circuitos eletrônicos amplificadores que veremos a seguir.
Circuitos retificadores
Os circuitos eletrônicos retificadores são utilizados para converter corrente alternada em corrente contínua, sendo muito utilizados em fontes de aparelhos ligados diretamente na tomada, e também na energia fotovoltaica. A peça principal do circuito eletrônico retificador é o diodo. Um diodo é um componente eletrônico capaz de permitir que a corrente elétrica percorra somente um único sentido.
Para facilitar o entendimento, podemos comparar os diodos a uma válvula: a água só irá correr em um único sentido da tubulação, de forma que o diodo possui a mesma função, como podemos observar na imagem abaixo:
Diodos comparados à válvula, que permitem a passagem da corrente somente em um único sentido, variando assim de acordo com a polaridade, conforme as válvulas: no sentido proibido a válvula é fechada e no sentido permitido a válvula é aberta.
A seguir, temos um vídeo do canal Mundo da Elétrica, explicando com todos os detalhes o que é um diodo, para assim facilitar o entendimento em relação ao funcionamento dos circuitos que serão apresentados.
De acordo com as características do diodo, ele também é utilizado para retificar a tensão alternada de um circuito. O comportamento do diodo ideal com polarização direta é como uma chave fechada, com uma resistência muito baixa, tendendo a zero e com polarização reversa é como uma chave aberta, com uma resistência muito alta.
Circuito eletrônico retificador de onda completa em ponte com filtro capacitivo e sinal de saída.
A imagem acima representa um circuito retificador de onda completa em ponte. Analisando primeiro o semiciclo positivo, o ponto A possui um potencial elétrico maior em relação ao potencial elétrico do ponto B, dessa forma os diodos D1 e D3 se encontram polarizados corretamente, ou seja, estão conduzindo, enquanto os diodos D2 e D4 se encontram polarizados inversamente, não conduzindo. Sendo assim, a corrente circula de A até B, passando pela carga RL, resultando apenas em uma tensão positiva na carga.
Analisando em seguida o semiciclo negativo, o potencial elétrico no ponto B é maior em relação ao potencial elétrico do ponto A, dessa forma os diodos D2 e D4 se encontram polarizados diretamente, enquanto os diodos D1 e D3 estão polarizados inversamente. Dessa forma, a corrente vai de B até A, passando por RL, resultando em tensões negativas na carga somente nos semiciclos negativos.
Circuitos amplificadores
Outro tipo de circuito eletrônico são os circuitos amplificadores, que são utilizados em transmissores, equipamentos digitas e receptores de rádio e televisão, por exemplo. Em termos gerais, o amplificador é um equipamento usado para controlar uma quantidade grande de energia. A associação entre entrada e saída de um amplificador opera em função da frequência de entrada, onde temos a função de transferência, à significância da função damos o nome de ganho.
Um exemplo simples de circuito amplificador é o alto-falante com microfone. Neste circuito, um alto-falante com baixa impedância é utilizado como microfone, para isso é necessário que haja pré-amplificação do sinal. O circuito que será apresentado pode excitar praticamente qualquer amplificador.
Circuito amplificador (alto-falante como microfone).
Um transistor PNP é utilizado para aumentar a impedância do sinal e a intensidade, permitindo a excitação do pré-amplificador. A alimentação é direta de uma bateria de 9V, consumindo corrente de 2mA. Por serem poucos componentes, a instalação pode ser feita numa pequena caixa.
Finalizamos mais um artigo e esperamos ter ajudado a esclarecer as dúvidas relacionadas aos tipos e aplicações de circuito elétricos. Caso tenha ficado alguma dúvida ou curiosidade sobre o 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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