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ELETRICIDADE BÁSICA
Núcleo
Prótons – carga elétrica positiva
Nêutrons – carga elétrica nula
Eletrosfera
Elétrons – carga elétrica negativa
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Tensão elétrica: Também conhecida como diferença de potencial, é
a diferença de potencial elétrico entre dois pontos ou a diferença
em energia potencial elétrica por unidade de carga elétrica entre
dois pontos. Sua unidade de medida é o volt (V).
Corrente Elétrica: É o fluxo orientado de elétrons através de um
condutor, quando submetido a uma d.d.p. Sua unidade de medida
é o ampère ( A ).
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ELETRICIDADE BÁSICA
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Resistência Elétrica: É a oposição que o condutor oferece à
passagem da corrente elétrica. A unidade de medida é o ohm (W ).
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CIRCUITO ELÉTRICO
FONTE
CONDUTOR
CONSUMIDOR
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LEI DE OHM
ELETRICIDADE BÁSICA
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CIRCUITO EM SÉRIE CIRCUITO EM PARALELO
TIPOS DE CIRCUITO
ELETRICIDADE BÁSICA
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Associação em Série
Tensão: A soma das quedas de tensões nos resistores será igual à
tensão da fonte: VT = V1 + V2 + V3 ... + Vn
Corrente: A corrente que sai da fonte será a mesma em todos os
resistores: IT = I1 = I2 = I3 ... = In
Resistência: A resistência total é a soma das resistências parciais:
RT = R1 + R2 + R3 ... + Rn
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Associação em Paralelo
Tensão: A tensão é a mesma da fonte em cada resistor do circuito:
VT = V1 = V2 = V3 ... = Vn
Corrente: A soma das correntes dos resistores é igual a corrente
total do circuito: IT = I1 + I2 + I3 ... + In
Resistência: A resistência equivalente é calculada através das
seguintes fórmulas:
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Utilizando as leis de Kirchhoff, calcule todas as correntes das malhas eas quedas de tensão no circuito. Dados: VA = 116V, VB = 20V, R1 = 8Ω,R2 = 6Ω, R3 = 4Ω.
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Exercício: Calcule as resistências de uma rede Y equivalente:
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CAPACITORES
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CAPACITORES
É um componente constituído por dois condutores separados por um
isolante: os condutores são chamados armaduras (ou placas) do
capacitor e o isolante é o dielétrico do capacitor. O dielétrico pode ser
um isolante qualquer como o vidro, a parafina, o papel e muitas vezes
é o próprio ar.
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CAPACITORES
Processos de Carga de um Capacitor: Na figura abaixo o gerador
retira elétrons da armadura A, que vai se eletrizando positivamente, e
introduz elétrons na armadura B.
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CAPACITORES
Associação de Capacitores em Série
Para a determinação do capacitor equivalente usaremos:
Quando forem dois capacitores podemos usar o produto pela soma:
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CAPACITORES
Associação de Capacitores em Paralelo
Para a determinação do capacitor equivalente usaremos:
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EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO
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MULTÍMETRO DIGITAL
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MULTÍMETRO DIGITAL
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Oferece a facilidade de mostrar
diretamente em seu display, o valor
numérico da grandeza medida, sem
termos que ficarmos fazendo
multiplicações (como ocorre com
multímetros analógicos).
MULTÍMETRO DIGITAL
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Pode ser utilizado para diversos tipos de medidas, astrês mais comuns são:
• tensão elétrica (medida em volts – V)
• corrente elétrica (medida em amperes – A - mA)
• resistência elétrica (medida em Ohms – W)
Escalas para outras medidas específicas como:temperatura, semicondutores, capacitância, ganho detransistores, frequência, continuidade, etc.
MULTÍMETRO DIGITAL
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O valor da escala já indica o máximo valor a ser medidopor ela, independente da grandeza.
• VCC ou VDC: 200mV, 2V, 20V, 1000V ou 200m, 2, 20, 1000.
• VCA ou VAC: 200 V, 750 V ou 200, 750.
• R: 200, 2000, 20k, 200k, 2M ou 200, 2k, 20k, 200k, 20000k.
• ICC ou IDC : 200, 2000, 20m, 200m, 2A, 20A ou 200, 2m,20m, 200m, 2, 10.
• ICA ou IAC: 2 A, 10 A ou 2, 10.
MULTÍMETRO DIGITAL
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Importante: saber selecionar a escala correta
para a medição a ser feita. Sendo assim
podemos exemplificar algumas grandezas com
seus respectivos nomes nas escalas:
• Tensão contínua = VCC, DCV, VDC
(ou um V com duas linhas sobre ele, uma
tracejada e a outra continua).
• Tensão alternada = VCA, ACV, VAC
(ou um V com um ~ sobre ele).
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• Corrente contínua = DCA, ADC
(ou um A com duas linhas sobre ele, uma
tracejada e uma continua).
• Corrente alternada = ACA
(ou um A com um ~ sobre ele).
• Resistência = Ohms W
MULTÍMETRO DIGITAL
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MEDIÇÃO DE TENSÃO: é necessário
conectar as pontas de prova em paralelo
com o ponto a ser medido.
MULTÍMETRO DIGITAL
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MEDIÇÃO DE CORRENTE: é necessário conectar as
pontas de prova em série com o ponto a ser medido. É
importante frisar que a maioria dos multímetros digitais só
mede corrente contínua, portanto não devem ser usados
para se medir a corrente alternada fornecida pela rede
elétrica.
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MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIAS
Desligar todos os pontos dapeça a ser medida eencostarmos uma ponta deprova em cada lado dapeça. No caso de umalâmpada incandescenteencostamos uma ponta deprova na rosca e outra naparte inferior e metálica doconector da lâmpada.
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Todas estas medidas devem ser feitas
com critério e nunca encostar as mãos
em nenhuma ponta de prova durante uma
medida, caso isto aconteça corre o risco
de levar um choque elétrico e/ou ter-se
uma leitura errada.
MULTÍMETRO DIGITAL
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Borne comum: normalmente indicado por COM –
é onde deve estar sempre ligada a ponta de prova
preta.
Borne indicado por V/Ohms – nele deve estar
conectada a ponta de prova vermelha para a
medição de tensão (contínua ou alternada),
resistência e corrente na ordem de miliamperes.
Borne indicado por A ou mA – a ponta de prova
vermelha deve ser ligada nele para a medição de
corrente continua ou alternada.
MULTÍMETRO DIGITAL
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O quarto borne em um multímetro pode ser
utilizado para a medição de correntes
continuas mais elevadas, como exemplo, até
10A. Neste caso a indicação no borne seria
10A ou 10 ADC.
MULTÍMETRO DIGITAL
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OSCILOSCÓPIO
O osciloscópio, de forma dinâmica, representa sinaiselétricos com variação no tempo em duasdimensões (normalmente tensão vs. tempo).
O osciloscópio é utilizado por engenheiros etécnicos para testar, verificar e depurar projetoseletrônicos.
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As pontas de prova são usadas para transferir o sinaldo dispositivo sendo submetido ao teste para asentradas BNC do osciloscópio.
O tipo de ponta de prova mais comumente utilizado échamado de "Ponta de prova passiva 10:1 divisora detensão".
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OSCILOSCÓPIO
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Ponta de Prova 10:1
OSCILOSCÓPIO
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• Passiva: Não inclui elementos ativos, comotransistores ou amplificadores.
• 10 para 1: Reduz a amplitude do sinalfornecido na entrada BNC do osciloscópiopor um fator de 10.
• Além disso, aumenta a impedância deentrada em 10X.
• Todas as medições devem ser realizadas emrelação ao terra!
OSCILOSCÓPIO
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OSCILOSCÓPIO
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OSCILOSCÓPIO
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OSCILOSCÓPIO
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Vo
lts
Tempo
Vertical = 1 V/div Horizontal = 1 µs/div
1 Div
1 D
iv
OSCILOSCÓPIO
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Área de exibição da forma de onda mostradacom linhas de grade (ou divisões).
Os espaços verticais das linhas de grade estãorelacionados à configuração de volts/divisão.
Os espaços horizontais das linhas de gradeestão relacionados à configuração desegundos/divisão.
OSCILOSCÓPIO
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V p
-p
Period
Vertical = 1 V/div Horizontal = 1 µs/div
V m
ax
OSCILOSCÓPIO
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Período (T) = 4 divisões x 1 µs/div = 4 µs
Frequência = 1/T = 250 kHz.
V p-p = 6 divisões x 1 V/div = 6 V p-p
OSCILOSCÓPIO
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Ponto de disparo
Disparo = Borda ascendente a 0,0 V
OSCILOSCÓPIO
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− Ajuste o botão V/div até que a forma de onda preencha a maiorparte da tela verticalmente.
− Ajuste o botão de posição vertical até que a forma de ondaesteja centralizada verticalmente.
− Ajuste o botão s/div até que apenas alguns ciclos sejamexibidos na horizontal.
− Ajuste o botão de nível de disparo até que o nível seja definidopróximo ao meio da forma de onda na vertical.
- Muitos ciclos sendo exibidos.
- Amplitude escalonada muito baixa.
Condição de configuração inicial
(exemplo)
Condição de configuração ideal
Nível de disparo
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OSCILOSCÓPIO
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GERADOR DE FUNÇÕES
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GERADOR DE FUNÇÕES
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GERADOR DE FUNÇÕES
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Referências Bibliográficas
Gussow, Milton. Eletricidade Básica. Tradução José
Lucimar do Nascimento. 2ª. ed. Porto Alegre. Bookman,
2009.