CURSO DE ELETRÔNICA BÁSICA, RÁDIO E TV 1ª AULA
Autor: CARLOS EDUARDO NASCIMENTO CARDOSO | Publicado: 2017-02-16T17:38:00-08:00


&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp; ELETRICIDADE



Introdução

As manifestações elétricas são fenômenos tão velhos quanto a Terra. Suas aplicações visando ao conforto do homem, contudo, são recentes, pois começaram no fim do século XIX. Seu futuro é imprevisível, porque a cada dia que surge são descobertas novas aplicações para a eletricidade, a qual se constitui numa inesgotável fonte de progresso e bem estar para o homem. Citemos, por exemplo, a iluminação e tração elétrica, o rádio, a televisão, a automação industrial, os computadores, etc., que constituem verdadeira maravilha do mundo moderno.


O domínio da técnica de eletricidade não é privilégio de poucos, estando ao alcance de todos os que, a custa de seus próprios esforços, se dediquem ao estudo meticuloso e consciente da matéria.

A nossa esperança é que o leitor consiga extrair deste curso o maior proveito possível, o que estamos certos acontecerá, desde que se dedique ao estudo com esforço e atenção.

Entretanto, gostaríamos de alertá-lo, desde já, para o fato de que aprendizado de eletrônica não se faz de imediato, ou seja, o leitor não será um técnico apenas com os primeiros capítulos, pois o desenvolvimento do curso se faz por etapas, ou seja, estudam-se os princípios fundamentais e, após isso, a aplicação da eletrônica aos dispositivos práticos.

Estamos fazendo esta ressalva porque o curso é um todo, requerendo método para o estudo. Assim, não se deve passar para um capítulo mais avançado sem que se tenha estudado a anterior.

Isto posto, passemos ao assunto desta primeira lição, propriamente dito, com a certeza de que lhe será proveitosa, desde que sejam seguidos os passos dados atrás.


I - Eletricidade



O leitor, certamente, já teve experiência por si mesmo, com a corrente elétrica. De fato, quando acende uma lâmpada de sua residência, quando sintoniza uma emissora em seu aparelho de rádio, ou televisor, nada mais está fazendo do que colocar a corrente elétrica ou eletricidade ao seu serviço.







Surge, então a primeira pergunta:
O que é a Eletricidade ?
De um modo geral, diz-se que a eletricidade é uma forma de energia. Tal afirmativa não é muito esclarecedora, mas, infelizmente não existe um modo de explicar a eletricidade com palavras simples e que deem, de fato, a verdadeira extensão do seu significado.

O que podemos afirmar é que a eletricidade não tem cor, não tem cheiro, não é palpável, praticamente não tem massa, mas pode ser notada através de seus efeitos. De fato, a eletricidade cria ondas de rádio, produz calor e, dentre outras coisas, também pode matar.

Os fenômenos citados e todos os outros produzidos pela eletricidade chamamos de fenômenos elétricos.


II - Elementos de eletricidade



Os fenômenos elétricos, como citamos mais acima, são vários. Entretanto, para que os compreendamos, quer em seu aspecto conceitual, quer em suas aplicações práticas, basta que nos familiarizemos com certo número deles, os quais chamamos de grandezas elétricas.



Várias são as grandezas elétricas importantes, e no decorrer do curso nos ocuparemos delas. Neste nosso primeiro contato com a eletricidade estudaremos quatro grandezas elétricas fundamentais, ou seja, básicas, que são corrente elétrica, resistência elétrica, diferença de potencial e potência elétrica.



a) Corrente elétrica

Quando acionamos um interruptor (chave) e uma lâmpada se acende, dizemos que por ela circula uma corrente elétrica. Essa corrente é produzida por pequeníssimas cargas elétricas, que se movem no interior da lâmpada. Não ensinamos ainda o que é carga elétrica, pois o faremos em outra parte do curso, mas o aluno pode imaginar que ela seja uma minúscula esferazinha carregada com eletricidade. Quando essas cargas são submetidas a uma força externa, elas se movem e constituem a corrente elétrica.

















Suponhamos um circuito como o mostrado na figura acima, em que temos uma pilha, uma lâmpada e um interruptor. Na figura abaixo esse circuito de forma esquemática, cada um dos dispositivos é desenhado segundo um símbolo adequado. Se o interruptor estiver aberto nada acontecerá. Entretanto se ligarmos o interruptor, as cargas elétricas que estão no pólo negativo da pilha serão atraídas para o pólo positivo e, passando pela lâmpada, produzirão luz.








O leitor deve notar que as cargas saem do pólo negativo da pilha, passam pelo fio, pelo interruptor, pela lâmpada pelo outro fio e entram de novo na pilha pelo pólo positivo conforme o sentido real&nbsp;da corrente, o qual será visto, com maiores detalhes, em momento oportuno. Novas cargas saem do pólo negativo e fazem o mesmo percurso. Forma-se, então, uma corrente de cargas elétricas ou corrente elétrica. Esse fenômeno prossegue até que a pilha se descarregue.

Como frisamos, em lição futura explicaremos com detalhes em que consiste a carga elétrica; o que o leitor deve reter no momento, é que o movimento das cargas através dos condutores se chama corrente elétrica.

Fazemos um parêntese para esclarecer que condutor&nbsp;é o nome que se dá a qualquer corpo que conduz a corrente. Assim é condutor o fio, o interruptor e a lâmpada. A pilha não é condutor, mas fonte de corrente, como veremos mais adiante. É comum, nos primeiros estudos de eletricidade comparar o movimento das cargas elétricas no interior dos condutores com o movimento da água através dos canos. Isso é apenas uma comparação formal para que tenhamos apoio em coisa que nos é familiar, porque os dois fenômenos, em si, são bastante diferentes. Todavia, essa comparação ajuda o raciocínio e usaremos quando necessário.

Assim podemos imaginar a água como sendo formada por um infinidade de gotinhas minúsculas, as quais, quando em movimento quer em um ria caudaloso ou no interior de um pequeno cano formam o que o leitor conhece como "água corrente" ou uma corrente corrente de água. Então, por comparação, podemos imaginar a eletricidade como sendo formada por uma infinidade de esferazinhas muito pequenas, que, quando em movimento através dos condutores formam uma corrente de eletricidade ou corrente elétrica.&nbsp;





É muito fácil entender que a água se move no interior de um cano, pois como o leitor sabe ele é oco. Entretanto um fio de metal, usado como condutor de eletricidade, aparentemente não o é, portanto, a comparação pode parecer bastante infeliz, embora não seja. Na realidade, o fio de cobre não é tão compacto como parece a vista desarmada e, por outro lado, as cargas elétricas são tão minúsculas que passam pelo seu interior com relativa facilidade.

Se formos mais longe com a comparação, poderemos comparar a pilha como uma bomba d´água, ou seja, o elemento que provoca o movimento &nbsp;das cargas; o interruptor comparamos com uma válvula ou torneira, isto é, um dispositivo que permite ou interrompe a passagem de corrente; a lâmpada poderemos comparar com qualquer dispositivo que transforme a corrente de água em trabalho útil.



1) Unidade de medida de corrente




A unidade de medida de corrente, ou seja, a quantidade de corrente elétrica que passa por um condutor, deveremos indicar a unidade de medida adequada à corrente elétrica, bem como quantas vezes essa unidade será considerada. Esta unidade é o AMPÉRE e é simbolizado pela letra A.



UNIDADE DE MEDIDA DE CORRENTE = A

2) Intensidade de corrente elétrica

Agora que sabemos que em eletricidade todas as grandezas tem sua unidade de medida adequada, podemos adiantar que a carga elétrica também tem a sua, a qual recebeu o nome de COULOMB e é simbolizada pela letra C. Como já se viu, a corrente elétrica é constituída por um movimento de cargas elétricas, portanto, por certa quantidade de Coulombs que passa pelo condutor. É fácil imaginar que se tivermos dois condutores iguais e, se por um deles passarem 10 Coulombs por segundo e pelo outro 20 Coulombs, a corrente no segundo será duas vezes mais intensa que a corrente no primeiro.



UNIDADE DE MEDIDA DE CARGA ELÉTRICA = C

Podemos, então, definir a intensidade de corrente como sendo a quantidade de cargas elétricas que atravessa a secção de um condutor, por segundo.

Dito isto, segue-se que o ampére corresponde a intensidade de uma corrente em que se escoa um coulomb por segundo, em um ponto qualquer de um condutor.Portanto, toda vez que nos referirmos a corrente elétrica, o aluno deverá entender que se trata da intensidade da corrente.

O ampére é simbolizado pela letra A, admitindo múltiplos e submúltiplos, como veremos em lição posterior.



















Acima mostramos um exemplo de aparelho medidor de corrente elétrica, conhecido como amperímetro.


b)Resistência elétrica

Outra grandeza elétrica fundamental que passaremos a expor é a chamada resistência elétrica.&nbsp;Por resistência elétrica entende-se a propriedade que possuem todos os corpos de oferecer dificuldade a passagem da corrente elétrica. A explicação do fenômeno não é difícil. De fato como a corrente elétrica é o movimento de cargas elétricas no interior dos corpos e como tais corpos são maciço, resulta que essas cargas não se movem livremente, mas chocam-se com os obstáculos encontrados em seu caminho o que dificulta a sua passagem, essa dificuldade é o que chamamos de resistência.



A resistência dos corpos permitirá classificá-los em bons condutores, maus condutores, semicondutores e isolantes, de acordo com a maior ou menor dificuldade com que eles se deixam atravessar pela corrente.



1)Unidade de medida de resistência

&nbsp;UNIDADE DE MEDIDA DE RESISTÊNCIA =&nbsp;Ω





A unidade de medida de resistência elétrica recebeu o nome de OHM e é simbolizada pela letra grega&nbsp;Ω&nbsp;(omega).

Essa unidade admite múltiplos e submúltiplos como veremos mais adiante, a resistência de um &nbsp;corpo depende de suas propriedades físicas e o material de que é feito e, também, da temperatura em que o corpo se encontra.


2)Resistor

A resistência é, como afirmamos, a propriedade específica de cada corpo. O dispositivo físico que é usado com a finalidade de aproveitamento de sua resistência recebe o nome de resistor, na prática, ele apresenta-se sob as mais variadas formas e dimensões.



Assim, um pedaço de fio de cobre, por exemplo, é um resistor, isto é, a realização prática de uma resistência. Naturalmente o cobre é um bom condutor de eletricidade e, por isso, tem baixa resistência, sendo só excepcionalmente usado como resistor. Mesmo assim, nas instalações elétricas longas a resistência que o fio de cobre apresenta não é desprezível e deve ser levada em conta, para evitar a queda de voltagem excessiva, no local de utilização da energia elétrica.

Os aparelhos eletrônicos, mesmo um pequeno receptor de rádio apresentam sempre um grande número de resistores de diferentes formas e tamanhos.






Os fogareiros elétricos, ferro de engomar e ferros de soldar também utilizam resistor.

Na figura abaixo, mostramos o símbolo que se usa para representar o resistor, nos esquemas de eletrônica ou de eletrotécnica, o de cima é o mais comumente usado e o de baixo foi muito usado durante muito tempo e que o leitor encontrará aina hoje, em esquemas de origem estrangeira, principalmente japonesa e norte-americana.


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Como é natural o símbolo não depende da forma, do valor e nem das dimensões do resistor, voltaremos ao assunto com todos os detalhes práticos sobre os resistores usados em eletrônica em outra parte do curso, no momento só um alerta: principalmente entre os técnicos mais antigos, utilizam o termo resistência no lugar de resistor. Assim, é comum dizer-se que a resistência esta queimada, o leitor deve evitar essa troca e dizer corretamente: o resistor está queimado.