Introdu

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Introdução à Engenharia de Computação

• Eletricidade Básica

2
Conceitos Iniciais

• Carga Elétrica (Q)
• É determinada pela diferença entre o número de
  prótons e elétrons

Cobre
Silício
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Conceitos Iniciais

• Carga Elétrica (Q)
• Expresso em uma unidade chamada Coulomb (C)
• Uma carga de um coulomb negativo Q significa que
  o corpo contém 6,25x1018 mais elétrons do que
  prótons
• Lembrar que
• Cargas iguais se repelem
• Cargas opostas se atraem

Charles Augustin de Coulomb Físico francês
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Conceitos Iniciais

• Corrente Elétrica (I)
• Movimento ou fluxo de elétrons
• Expresso em uma unidade chamada Ampère (A)
• Deslocamento de um coulomb através de um ponto
  qualquer de um condutor durante um intervalo de
  tempo de um segundo

Andre-Marie Ampere Físico francês
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Conceitos Iniciais

• Diferença de potencial ou Tensão (T)
• Capacidade de se realizar trabalho ao se forçar
  os elétrons a se deslocarem
• Expresso em unidade chamada Volt (V)

Alessandro Volta Físico italiano
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Conceitos Iniciais

• Observação quanto ao fluxo de elétrons

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Conceitos Iniciais

• Corrente contínua
• tem a característica de ser constante no tempo,
  com o seu valor bem definido e circulando sempre
  pelo mesmo sentido em um condutor elétrico
• Corrente alternada
• possui a característica de ser variante no tempo,
  alternando o sentido pelo qual atravessa um
  condutor
• Pelo fato de ser alternada, possui algumas
  características
• Freqüência
• Amplitude
• Fase.

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Conceitos Iniciais

• Valor de referência (220/127) Vrms Vpico / ?2

- O que é fase, amplitude e frequência
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Resistência Elétrica

• Capacidade do material para impedir a circulação
  da corrente ou especificamente a circulação das
  cargas
• Resistor elemento do circuito que apresenta
  resistência elétrica

Ohm
Georg Simon Ohm Físico alemão
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Resistência Elétrica

• Tabela com código de cores de resistências

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Resistência Elétrica

• Resistores variáveis

Termistor R f (Temperatura)
Potenciômetro
Varistor R f (Tensão)
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Lei de Ohm

• Estabelece uma relação algébrica entre tensão e
  corrente em um resistor. Em um resistor linear
  temos

Potencia P V.I (R.I). I R.I2
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Medição das Grandezas

• Multímetro digital

Medição de tensão alternada
Medição de corrente contínua
Medição de tensão contínua
Medição de altas correntes contínua
Teste de transistores
Teste de abertura de diodo
- Cada medição tem uma maneira correta de ser
feita
Medição de resistência
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Medição das Grandezas

• A medição da tensão deve ser feita sempre em
  paralelo ao componente em questão
• A medição da corrente deve ser feita em série ao
  ponto onde se deseja medir a corrente

T??
I??
Medições no CircuitMaker
15
Lei de Kirchhoff

• Definições
• Nó ponto de interconexão entre 2 ou mais
  elementos do circuito
• Laço caminho fechado passando apenas uma vez em
  casa nó e terminando no nó de partida

- 4 nós - 3 laços
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Lei de Kirchhoff para Corrente

• A soma algébrica das correntes em qualquer nó de
  um circuito é sempre nula
• ? corrente entrado nó ? corrente saindo nó
• Convenção
• Corrente entrado no nó, atribuir sinal
• Corrente saindo do nó, atribuir sinal -

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Lei de Kirchhoff para Tensão

• A soma algébrica das tensões em qualquer laço de
  um circuito é sempre nula
• Convenção
• Percorrer o caminho fechado no sentido horário,
  escrevendo a tensão com o primeiro sinal
  encontrado.

18
Lei de Kirchhoff para Tensão

• Exemplo

V R1
V1
VR1 VR2 VR3 V1 0
19
Circuitos Resistivos

• Associação de resistores em série
• Mesma corrente em todos os pontos do circuito

?
20
Circuitos Resistivos

• Associação de resistores em paralelo
• Todos os elementos do circuito estão sujeitos a
  mesma tensão

?
21
Circuitos Resistivos

• Observações

22
Circuitos Resistivos

• Associação de fontes de tensão em série

?

• Associação de fontes em paralelo
• Só pode ocorrer com fontes com a mesma tensão
• A tensão resultante é a mesma

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Circuitos Resistivos

• Associação de fontes de corrente em série
• Só pode ocorrer se as fontes tiverem a mesma
  corrente
• A corrente resultante é a mesma

• Associação de fontes de corrente em paralelo

?
24
Circuitos Resistivos

• Divisão de tensão
• Qual a tensão V1 e V2?

V1 i.R1
V2 i.R2
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Circuitos Resistivos

• Divisão de corrente
• Qual a corrente I1 e I2?

- Como seria a expressão geral?
26
Circuitos Resistivos

• Exemplos 1
• Calcule a corrente i e as tensões v1 e v2

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Circuitos Resistivos

• Exemplos 2
• Calcule a resistência equivalente e as correntes
  i1, i2 e i3

R 2,86 ? I1 12/5 2,4A i2 12/10
1,2A I3 12/20 1,7A
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Circuitos Resistivos

• Exemplos 3
• Calcule a resistência equivalente e a corrente if

29
Circuitos Resistivos

• Exemplos 4
• Calcule a corrente i, considerando if 2A

i 0,2A
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Circuitos Resistivos

• Exemplos 5
• Encontrar i, v1 e Vab

-30 20i 30i 20 50i 0 i 10/100 0,1A
vab 30i 20 50i (30 x 0,1) 20
(50 x 0,1) 28V
v1 30i 30 x 0,1 3V
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Circuitos Resistivos

• Exemplos 6
• Calcule a potência fornecida por cada elemento do
  circuito