Ensinando Elétrica  | Dicas e Ensinamentos

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Atividade em Comandos Elétricos - Semáforos

Olá pessoal hoje é um belo dia para um desafio bem legal em comandos elétricos em!! desenvolver um circuito de comando para um semáforo.

Capa do nosso artigo para ficar bem bonito no Blog :)
Falando de semáforos os semáforos que conhecemos na atualidade são eletrônicos, controlados por computador e utilizam LED, mas na década de 1980, era comum ter comandos elétricos (contatores/relés) no controle das luzes de tráfego, portanto esta atividade serve apenas para ampliar o conhecimento e a capacidade de desenvolver com elementos de comandos elétricos um sistema de cruzamento com semáforos.

Temos abaixo o exemplo do nosso raciocínio.


Bom como pode reparar na imagem representa o sistema proposto com a sequencia lógica das lâmpadas para manutenção do cruzamento.

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Vamos observar o circuito abaixo já montado de como deverá ficar no CADe SIMU 3.0, alias você pode baixar e criar e até simular e ver o funcionamento.

Clique para aumentar

Abaixo após dado a simulação e iniciado o sistema através da chave liga.


Vou detalhar o funcionamento para vocês compreender melhor:

O circuito utiliza quatro relés temporizadores para determinar os tempos durante os estágios e contatores auxiliares para as cargas (lâmpadas). São os temporizadores os relés T1,T2,T3,T4. Os contatores estão representados como: C1,C2,C3,C4.

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Ao energizar o circuito pelo LIGA T1 e C1 são imediatamente ligados, e T1(13;14) liga as lâmpadas de sinalização VD1 e VM2.

Após decorrido o tempo ajustado em T1, ele fecha o contato T2 (15;18), energizando C2 e T2 (21;22)  desliga VD1 e VM2.

Após decorrido o tempo ajustado em T2, ele fecha T2 (15;18), energizando C3 e T3 (21;22) abre desenergizando C1 e T1, que desliga C2 e T2 sequencialmente. C1 (13;14) e C2 (13;14) desligam VM2 e AM1. C3 (23;24) liga VM1 e VD2. C3 (13;14) mantém C3 e T3 energizados.

Decorrido o tempo ajustado em T3, ele fecha o contato T3 (15;18)  energizando C4 e T4. C4 (21;22) desliga VD2 e C4 (23;24) liga AM2. C4 (13;14) mantém C4 e T4 energizados.

Decorrido o tempo ajustado em T4, ele desliga C3 através de T4 (15;16). Com C3 desenergizado, seu contato NF volta e fecha energizando C1. C1 (21;22) desenergiza C4 e T4 AM2 e VM1 são desligadas.

ENTENDEU????

Bom creio que lendo pode ser bem confuso de se compreender neh! mas abaixo você pode ver o vídeo do sistema em simulação:


Bom galera o artigo de hoje foi esse espero que tenham gostado, e não tenham preguiça de treinar comandos elétricos em seja fera em comandos e não fique apenas em sistemas simples de acionamento de motores vamos mais além!

Forte abraço Felipe Vieira, há e veja um artigo sobre curiosidade sobre os semáforos.

Recomendamos:


PDA Proteção contra Descargas Atmosféricas.

Olá pessoal.

Sou Tony Santos, engenheiro eletricista de Sorocaba SP.

Quem quiser saber mais sobre mim veja: Tony no Linkedin

Esta publicação é de Nível Básico.

Agora vamos ao tema.

Proteção contra (ou em caso de) Descargas Atmosféricas.




Se por acaso você já “lida” com este assunto, você já deve ter sentido falta do S de sistema, mas pode ir se acostumando, pois, a nova edição de 2015 da Norma BRasileira 5419 da ABNT trata o tema assim mesmo. Mas não se preocupe, vc pode, assim como a norma continuar usando a definição SPDA, para se referir ao conjunto das providências que se adota para prevenir os danos em caso de ocorrer alguma descarga atmosférica.


Antes de falar sobre as Normas, vamos decidir se:

Preciso ou não providenciar PDA, para a minha edificação?


Para decidir isso, responda as questões abaixo:


1) Eu sou obrigado a providenciar PDA?

A resposta deve estar nos documentos do estado (Leis) da sua região como por exemplo: Código de obras do município, Instruções técnicas do Corpo de Bombeiros. Se a Lei não te obriga caberá a VOCÊ decidir.

Pode ser interessante também consultar outras fontes, como por exemplo, normas internas da sua empresa (especialmente prestadoras de serviço ao público), acordos de condomínio.

Se você investiu um bom dinheiro em máquinas e equipamentos vale dar uma olhada nas condições da garantia.

Se após ler isso você decidiu que não precisa. Boa sorte para VC 🙋. Se ainda está em dúvida continue lendo.

  
2) Tá certo, não sou obrigado. Mas, ainda sim eu deveria providenciar?

A resposta a esta questão está nos seguintes fatores:

  • Chance (probabilidade) da edificação ser atingida por uma descarga atmosférica, considerando o seu tamanho e localização. Ou seja, existem locais e áreas em que incidência de raios é bem pequena dispensando o SPDA, já em outras, o risco é bem maior como por exemplo em colinas elevadas e certas regiões do país.
  • Tamanho da edificação, ou seja, quanto maior e mais alto, mais provável de ser atingido.
  • Tipo da edificação, o raio causará muito menos estrago se for conduzido á terra por uma estrutura, metálica do que se conduzido por uma estrutura de madeira, que pode incendiar-se.
  • Conteúdo da edificação, ou seja, quantidade de pessoas, e equipamentos eletrônicos da edificação.
Analisando-se estes fatores conclui-se que uma edificação bem pequena pode dispensar a proteção de um SPDA, porém se esta edificação for um paiol de munição então deve-se pensar a respeito. Ou também, um pequeno galpão que armazena tijolos, oferece bem menos riscos, já um shopping ou um hospital com as mesmas dimensões e construídos no mesmo local, merecem um cuidado maior.


Entendeu a ideia? Se sim, continue lendo, se não leia de novo e mande sua dúvida para mim (eletrica.azevedo@gmail.com).



Uma ideia sobre estatística.

Ninguém sabe onde o raio vai "cair", tudo o que se sabe é “por onde” e como eles têm caído, com estas informações, elaboramos modelos matemáticos estatísticos, com base no comportamento dos raios para tentar “adivinhar” onde ele vai cair na próxima tempestade, qual será sua corrente e sua tensão, quais efeitos ele vai causar.
Fácil né? Não esquenta, uns caras muito legais já fizeram tudo isso para gente, e, como os raios são muito parecidos no mundo todo, dá para gente usar o que fizeram, e o melhor, fizeram umas "receitinhas de boa" pra facilitar ainda mais (desde que você tenha conhecimentos sólidos na área da eletricidade) vou apresentar a receitinha mais a frente. Por enquanto basta entender como funciona a coisa.



Para ajudar a entender, vamos sair um pouco da atmosfera e pôr o pé no asfalto.

Pense em dois sujeitos, A e B, o sujeito "A", sempre atravessa a rua na faixa de pedestre olhando para os dois lados, sempre aguarda o sinal correto para atravessar a rua, o sujeito "A" tem perfeita visão e audição. Já o sujeito "B", tem visão e audição prejudicadas, sempre atravessa fora da faixa, atravessa a via com tráfego e não obedece as normas de segurança de trânsito.

Ora, a gente não pode afirmar que o sujeito “A” NUNCA vai sofrer um acidente de tráfego, pois existem fatores fora de seu controle, e também não podemos afirmar que o sujeito “B” COM CERTEZA vai sofrer um acidente. Mas é seguro para qualquer um de nós, com base no que sabemos, afirmar que a “chance” de o sujeito B sofrer um acidente é muito maior que o sujeito A. Se entregarmos este problema aos matemáticos eles nos dirão algo assim:

A cada 1000 sujeitos que tiverem comportamento A, por um ano haverá 1 acidente, enquanto que, a cada 1000 sujeitos que tiverem comportamento B, haverá 10 acidentes. Ou, em termos mais esquisitos, o sujeito A sofrerá 1 acidente a cada 1000 Anos, e o sujeito B sofrerá um acidente a cada 100 anos. Ou ainda, a probabilidade de o sujeito A sofrer um acidente é de 0,001vezes por ano. Entendeu?

Voltando á PDA.

Assim pode se assumir por exemplo, que se a probabilidade de a edificação ser atingida por um raio for menor que 1 por ano, ela dispensa um SPDA, se for maior que isso, porém menor que 2, pode ou não ter SPDA, agora, se for maior que 2 deve-se providenciar um SPDA.

Agora, os valores acima, seriam adotados por sua conta e risco!!!!! Você deve procurar parâmetros mais seguros com as pessoas que possuem experiência no tema.

Outros fatores que têm de ser considerados são os custos envolvidos na ocorrência das falhas elétricas. Certa vez um amigo me perguntou: “ você acha que eu devo instalar um “PARA-RAIOS” em minha casa?” E a minha resposta foi: “ Quanto o custou a sua TV?”
A TV em questão na ocasião custou mais de 5 mil reais, e, na ocasião, esse valor era mais que se investiria para ter um SPDA completo, que diminuiria a probabilidade de danos em 1000 vezes, não somente para a TV, mas também para a geladeira, o forno, os computadores etc. sem falar no risco de incêndios, dentro daquela residência.


Então é o seguinte: Você não é obrigado a prover PDA para sua edificação, mas se você por acaso mora sobre uma colina isolada, ou tem muitos eletroeletrônicos de que goste, ou simplesmente goste de usar o chuveiro elétrico durante as tempestades. Você deveria consultar alguém ou, se você mesmo for este alguém, você deveria pensar em PDA.

Então? Como eu calculo a probabilidades? E depois como eu instalo um SPDA?
Lembra que eu prometi umas receitinhas, pois bem, aqui vai.
Use as normas técnicas da ABNT. Estas normas são escritas por pessoas habilitadas, que têm muita experiência a respeito do assunto. Elas trazem a consolidação das experiências bem-sucedidas em PDA, como também valiosas lições aprendidas com os erros passados, (por exemplo os PARA-RAIOS RADIOATIVOS). E, como são periodicamente revisadas estão em concordância com as técnicas e tecnologias atuais.
No Brasil principal norma que a respeito de PDA é a ABNT NBR 5419, esta norma, é baseada na norma internacional IEC 62305. Assim como suas revisões anteriores, ela contém um modelo simplificado, porém eficiente dos modelos estatísticos sobre descargas atmosféricas, também tem modelos de instalação de SPDA, facilmente entendíveis que possibilitam excelente redução da probabilidade de danos.
A última revisão desta norma ocorreu em 2015, a revisão anterior estava em vigor desde 2005. A grande mudança com relação á revisão anterior, é que a revisão atual inclui ferramentas para proteção de equipamentos enquanto que a revisão anterior tratava somente da proteção de pessoas e animais.


Em resumo, verifique se você necessita de um SPDA, o custo de uma verificação sempre valerá o investimento, se você não é um profissional, aconselho que procure um para isso. Faça a verificação, e se necessário, a instalação, seguindo as recomendações da NBR 5419.
Na próxima postagem, vou falar sobre as mudanças da última revisão (2015) com relação à anterior (2005), pois esta é uma boa maneira de introduzir os profissionais da área a esta nova revisão.


Os próximos tópicos serão.

  • ·        NBR 5419:2015 – Quais foram as novidades? Sou obrigado a reformar?  – Nível Médio;
  • ·         Para Raios Radioativos e discos voadores – O que fazer??? – Nível Básico;
  • ·         Como fazer aterramento na lua??? – Nível Médio
  • ·         Edificações “que já vêm” com SPDA



Ok, por enquanto é só envie dúvidas para elétrica.azevedo@gmail.com








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Disjuntores Termomagnéticos

Olá meus amigos aqui é seu amigo Felipe Vieira e no artigo de hoje falaremos sobre um item de uso geral, usado em todas as áreas de forma geral.

Modelo de Disjuntores Comercias Marca Altronic


Disjuntores Termomagnéticos

Fusíveis são baratos, mas geram descarte em eventuais trocas, além de consumir um tempo maior em manutenção, já que é necessário requisitar os novos fusíveis antes da substituição. Outro inconveniente é que, num sistema trifásico, pode ocorrer a queima de um fusível apenas, deixando o sistema com apenas duas fases. Uma alternativa direta e eficaz é a utilização de disjuntores termomagnéticos


Devemos ter em mente que existem categorias diferentes de disjuntores com diferentes curvas para essas categorias. Como estamos trabalhando com cargas indutivas (nesse exemplo), precisamos também, ao especificar o disjuntor, consultar a curva de disparo do dispositivo fornecida pelo fabricante. Como exemplo, vamos especificar o disjuntor para o mesmo motor de 10cv 220V, quatro polos; temos In = 26,6A, Ip/In = 8.

Desta vez temos um procedimento diferente para utilizar a curva, observe a figura abaixo:


É necessário saber quantas vezes a corrente de partida do motor é superior a corrente nominal do disjuntor e aplicar esse resultado no eixo x da curva. O motor escolhido tem uma In de 26,6A e Ip = 212,8A. Vamos supor que escolhemos um disjuntor de 32A, dividindo Ip por 32A temos 6,65. Traçamos uma perpendicular próxima a 6x In e para 5s de tempo de partida estamos dentro do limite da curva superior (atuação) do disjuntor, porém 6,65x pode provocar a atuação, pois passa-se do limite da curva.

➡ Note que tempos de partida mais longos ou correntes de partida um pouco superiores ao esperado também podem provocar o disparo do disjuntor, resultando em paradas desnecessárias.

Vamos observar a imagem abaixo com alguns valores comerciais de disjuntores:



Se o ponto de intersecção estivesse acima da curva, teríamos de escolher um disjuntor maior. Escolhendo um disjuntor de 50A, temos 4,25 de multiplicador; aplicado a curva podemos ter um tempo de partida de 10s e ainda continuaremos abaixo da curva. Essa decisão é extremamente técnica e deve ser feita com cuidado, levando em consideração os valores máximos dos elementos de proteção para contatores e demais componentes.

Concluindo. o disjuntor, assim como os fusíveis D ou NH, deve suportar a corrente de partida e após a partida continuar protegendo os elementos do sistema de eventuais curtos circuitos e sobrecargas muito elevadas. Infelizmente esses dispositivos não são indicados para proteção do motor contra sobrecargas comuns. De fato, um motor pode até queimar completamente sem que o disjuntor ou fusível detecte o problema.

Para monitorar sobrecargas no motor ou falhas internas que provoquem elevações de correntes e aquecimento, os dispositivos mais indicados são relé bimetálicos de sobrecarga ( Relé Térmico) e os sensores térmicos inseridos nos enrolamentos dos motores (estes últimos são os mais eficientes para proteção do motor).

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Atividade em Comandos Elétricos

Atividade em Comandos Elétricos 

Olá Elétricos vamos fazer uma atividade em Comandos Elétricos? pois quero que você aprenda e veja como funciona comandos elétricos então essa semana estarei criando sequencia de artigos somente relacionado a criação e explicação em diagramas e circuitos de comandos elétricos.



E nesse segundo artigo Chamado Estrela Triângulo com Reversão montaremos esse Circuito para você aprender como montar o mesmo na sua bancada ou até mesmo no CADE SIMU.

A chave estrela triângulo reversora tem a possibilidade de aplicação da redução da corrente de partida em ambos os sentido de rotação. Deve - se ter em mente que para aplicar a chave corretamente na reversão, o motor deve estar parado. Nessa atividade vamos montar uma possibilidade de criação para o circuito estrela triângulo com reversão, então já deixarei a imagem disponível para serem avaliadas.


Nota: A partir desta atividade será descrito o funcionamento dos circuitos de maneira simplificada, para que o detalhamento do funcionamento dos diagramas, com base nos apresentados até agora, sirva de exercício e base de estudo. Vamos observar a imagem abaixo, criada pelo Eletrotécnico Felipe Vieira.

(clique na imagem para aumentar)
Descrição Simplificada do Funcionamento
Temos quatro contatores no circuito de força, sendo K1 e K2 os contatores responsáveis pela reversão, K3 fecha o triângulo com K1 ou K2 e K4 fecha a estrela na partida estrela.A sequencia do circuito de força nessa atividade seria K1 ou K2 em conjunto com K4 (K4 entra primeiro), temporização, sai K4 e entra K3.

Partida em Estrela

Pressionando S1 (liga) ou S2 (liga), energiza-se K4 e 2dT1. De acordo com o botão pressionado energiza-se K1 ou K2. O Motor parte em estrela. Fechando o Motor 4,5,6 através de K4 e K1 ou K2 energizando 1,2,3.

Partida em Triângulo

Terminada a contagem de tempo, 2dT1 tira o K4 do circuito e K3 é energizado. O motor passa para triângulo. Caso esteja partido no sentido horário os contatores responsáveis pelo triangulo será K1 e K3. Fazendo assim o fechamento do motor para triângulo. 1 com 6, 2 com 4, 3 com 5.

Parada do Motor

A parada do motor é efetuada pressionando S0 (desliga)

Parada por Defeito no Circuito de Comando

O motor pode parar por um problema de sobrecarga, já que o relé térmico desliga o circuito de comando ou se um dos fusíveis de comando queimar.

Iluminação de Funcionamento

A instalação dos LEDs (luminosos) é muito importante para o eletricista saber sem mesmo ter que abrir o painel qual o tipo de erro que pode estar ocorrendo. Observando o diagrama de comando temos 4 LED sendo que o primeiro so acenderá quando o motor estiver desenergizado indicando motor parado e comando desarmado, o segundo LED acenderá assim que dermos a partida no motor assim indicando que o mesmo esta fechado para estrela, após o tempo do temporizador esse LED apagara e acionada o terceiro LED, isso tanto para sentido horário e anti-horário. Observando o ultimo LED ele é do contato aberto do relé térmico ou seja quando houver uma sobrecarga e o comando todo desligar o LED acenderá no painel e indicará que o mesmo esta necessitando reparo ou apenas um "reset".

Bom pessoal é isso espero que tenham gostado do artigo. Caso queira um curso completo de comandos elétricos é claro você deve fazer o mesmo na nossa plataforma online! Clique abaixo para iniciar seu curso e aprender tudo sobre comandos elétricos.




Simulador de Comandos Elétricos

Olá amigos, experimente esse simulador de comandos elétricos para PC, testei aqui e gostei então quero disponibilizar para vocês também.

O SCHEMAPLIC 3.0


Além de Simular os Circuitos você também pode exibir os componentes, basta se familiarizar com esse programa que você consegue desenvolver vários projetos.




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Será um prazer em ter você no nosso time!!

Ligação de Motores Trifásicos 12 Pontas

Amigos já foi postado semana passada os fechamento de motores elétricos de 6 pontas você pode consultar clicando aqui, agora nesse artigo mostraremos como deve ser realizado o fechamento de motores de 12 pontas conforme sua tensão de rede de alimentação.

Bobinas numeradas de um motor trifásico de 12 pontas.
Numeração das bobinas de um motor trifásico.

Primeiro fechamento estará em duplo triangulo ou triangulo paralelo, esse fechamento deve ser realizado se sua tensão de alimentação for trifásico 220V, assim cada bobina receberá a tensão nominal da rede.

Então devemos juntar as pontas 1,6,7,12 e fechar com a Fase R. e isolar.
Segundo passo juntar as pontas 3,5,9,11 e fechar junto com a Fase S e isolar
Terceiro passo juntar as pontas 2,4,8,10 e fechar junto com a Fase T e isolar

Pronto seu motor estará fechado em duplo triangulo o fechamento necessário para a tensão da rede em 220V.


Agora nesse segundo fechamento será em duplo estrela ou estrela paralelo, esse fechamento será realizado sempre que sua tensão de rede for 380 Volts Trifásico.

Primeiro passo, junte o fio 1,7 Fase R. Isole
Segundo passo, junte o fio 2,11 Fase S. Isole
Terceiro passo, junte o fio 3,9 Fase T. Isole
Quarto passo, junte as pontas que sobrou 4,5,6,8,10 e 12 feche entre si e isole.

Pronto nessa forma você realizou o fechamento do motor em duplo estrela nessa forma mesmo com a tensão de 380 Volts seu motor receberá apenas os 220V em suas bobinas.


Nesse terceiro fechamento estarei realizando o fechamento em triangulo serie, esse fechamento você só ira realizar caso sua tensão de rede for de 440 volts trifásico.

Primeiro passo junte as pontas 1,12 isole e ligue na Fase R.
Terceiro passo junte as pontas 3,11 isole e ligue na Fase S.
Quarto passo junte as pontas 2,10 isole e ligue na Fase T.
Quinto passo junte 9 e 6 isole, Junte 4 e 7 isole, junte 8 e 5 isole.

Pronto dessa forma você estará realizando o fechamento em triangulo em serie, somente se caso sua tensão de alimentação for 440 Volts que não é comum de ser encontrado.


Nesse quarto fechamento estarei realizando o fechamento em estrela em serie. Esse tipo de fechamento deve ser realizado somente para Partidas Estrela Triangulo.

Bom pessoal é isso qualquer dúvida comente abaixo para podermos discutir sobre o assunto, um forte abraço Felipe Vieira.

Veja aqui como você pode ser um ótimo profissional realize o curso de comandos elétricos.

Associação de Resistores

associação de resistores é muito comum em vários sistemas, quando queremos alcançar um nível de resistência em que somente um resistor não é suficiente. Qualquer associação de resistores será representado pelo Resistor Equivalente, que representa a resistência total dos resistores associados.

- Associação em série
Em uma associação em série de resistores, o resistor equivalente é igual à soma de todos os resistores que compõem a associação. A resistência equivalente de uma associação em série sempre será maior que o resistor de maior resistência da associação. Veja porque:
- A corrente elétrica que passa em cada resistor da associação é sempre a mesma: i = i1 = i2 = i3 = i4 ..
- A tensão no gerador elétrico é igual à soma de todas as tensões dos resistores: V = V1 + V2 + V3 + V4 ..
- A equação que calcula a tensão em um ponto do circuito é: V = R . i , então teremos a equação final:
Req . i = R1 . i1 + R2 . i2 + R3 . i3 + R4 . i4 ...
Como todas as correntes são iguais, podemos eliminar esses números da equação, que é encontrado em todos os termos:
Req = R1 + R2 + R3 + R4 ..
- Associação em paralelo
Em uma associação em paralelo de resistores, a tensão em todos os resistores é igual, e a soma das correntes que atravessam os resistores é igual à resistência do resistor equivalente (no que nos resistores em série, se somava as tensões (V), agora o que se soma é a intensidade (i)).
A resistência equivalente de uma associação em paralelo sempre será menor que o resistor de menor resistência da associação.
- Tensões iguais: V = V1 = V2 = V3 = V4 ...
- Corrente no resistor equivalente é igual à soma das correntes dos resistores: i = i1 + i2 + i3 + i4 ..
- A equação que calcula a corrente em um ponto do circuito é: i = V / R , logo
V / Req = (V1 / R1) + (V2 / R2) + (V3 / R3) + (V4 / R4) ..
Como toda as tensões são iguais, podemos eliminá-las de todos os termos da equação:
1 / Req = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3) + (1 / R4) ..
Quando se trabalha com apenas dois resistores em paralelo, podemos utilizar a equação abaixo:
Req = (R1 . R2) / (R1 + R2)
Associação Mista
Em um mesmo circuito podem ser encontrados resistores em série e resistores em paralelo. Para calcular a resistência total do circuito, deve-se primeiro calcular a resistência equivalente dos resistores em paralelo, e em posse desse valor, considerá-lo como se fosse mais um resistor em série.

Componentes Eletrônicos e Unidades de Medidas, conceitos básicos.

Introdução

Toda a modernidade que nos rodeia com relação à computação e suas vantagens para o mundo moderno se tornou possível a partir da evolução da eletrônica. O desenvolvimento de componentes que fazem com que a corrente elétrica gere diversos efeitos e a partir do agrupamento de vários deles um fluxo de elétrons possa realizar uma quantidade enorme de eventos desde cálculos complexos a imagens e sons.

Pode até parecer estranho para um leigo, mas tudo começa na movimentação de partículas subatômicas chamadas elétrons. Numa analogia simples, o elétron está para a elétrica, eletrônica e computação assim o a farinha está para o padeiro. O inicio de tudo.

O elétron

O elétron é uma partícula, ela fica em órbita do núcleo dos átomos. Todo átomo possui elétrons em sua órbita, na sua última camada. Em seu núcleo os átomos possuem prótons e nêutrons fortemente unidos, no entanto nos átomos de alguns materiais os elétrons que estão em orbita nas últimas camadas não são tão firmemente presos a esta órbita, podendo facilmente se desprender e se unir a outro átomo, como é o caso dos metais, estes são conhecidos por materiais condutores elétricos.

Representação de um Átomo 

Os elétrons possuem carga negativa enquanto os prótons possuem carga positiva, os nêutrons não possuem carga (na verdade possuem mais é ínfima, convenciona-se que seja nula). Quando a quantidade de elétrons e prótons num átomo é igual, este átomo se torna neutro, ou seja, eletricamente equilibrado, isso ocorre com átomos de materiais como madeira, borracha e outros isolantes, a quantidade de elétrons e prótons de seus átomos é igual e estes elétrons estão de forma firme em órbita do núcleo do átomo, não de desprendendo e se unindo a outro átomo. Num corpo condutor, os elétrons ficam num movimento desordenado, um átomo perde um elétron e em seguida ganha um elétron de outro átomo sem ordem alguma. Mas quando isso é ordenado de forma que os elétrons tenham um único caminho a percorrer e de forma ordenada isso é denominado corrente elétrica. Para que exista uma corrente elétrica é preciso um desequilíbrio entre dois pontos, ou seja, em um ponto existam átomos com excesso de elétrons (carga negativa) e em outro ponto átomos com falta de elétrons (carga positiva), isso fará com que os átomos com carga positiva atraiam os elétrons dos que possuem carga negativa, tentando um equilíbrio.


No entanto se o equilíbrio não for alcançado o processo continuará indefinidamente enquanto existirem as condições apropriadas. A esse efeito é dado o nome de diferença de potencial ou ddp, a unidade de medida utilizada para calcular a ddp é o Volt, que mede a tensão entre dois pontos com potencial elétrico diferente.

Volt

Como já mencionado, o Volt mede a diferença de potencial entre dois pontos, a ddp é o que força os elétrons a se movimentar em uma única direção continuamente do ponto negativo (com excesso de elétrons) ao positivo (com falta de elétrons).

Aqui é um ponto onde existe uma grande confusão. Volt mede a força com que os elétrons pressionam uns aos outros visando estabilizar o número deles entre os pontos. Vamos usar uma analogia:

Suponha uma caixa d’água com 1000 litros de água dentro. Ela está a 1 metro do chão. A água não sai da caixa porque ela não tem nenhum furo, mas existe uma força puxando a caixa e a água dentro para o chão a gravidade. Se você faz um furo no fundo da caixa, automaticamente a água começa a sair com certa força até atingir o chão, depois de certo tempo a água acaba e finaliza o processo.
Agora se a caixa d’água estivesse a 100 metros de altura e o mesmo processo fosse feito, a água teria muito mais força na queda visto a altura maior.
Neste exemplo podemos comparar com a eletricidade, a altura em que a caixa esta do chão é a diferença de potencial, quando mais alta a caixa maior a pressão da água para cair, quanto maior a diferença de potencial mais força os elétrons exercem para passar de uma átomo a outro. A água seriam os elétrons e sua quantidade em movimento a vazão (o que se constitui corrente elétrica) é medida em Ampéres. A velocidade com que a água cai ou na comparação com que os elétrons se movimentam é medido em Watts.

Estas 3 unidades de medida são essenciais para o desenvolvimento e compreensão de todo o funcionamento de equipamentos elétricos, eletrônicos e computacionais.

Ampere

O Ampere como mencionado anteriormente mede a quantidade de elétrons que se movimentam formando a corrente, ou seja, esta unidade não esta ligada ao Volt, são unidades diferentes, uma não existe sem a outra, mas usam medidas de forma diferente. Por exemplo, uma bateria automotiva possui em média 60A (A é o símbolo na SI para Ampere) e 12volts de tensão. E quando você gira a chave do carro ela consegue acionar o motor de arranque do carro e fazer o motor com suas bielas e pistões girar por alguns segundos, no entanto se você pegar uma fonte de computador e tentar o mesmo ela queimará ou desligará instantaneamente. Por que, se ambas possuem saídas com 12volts? Por conta da corrente, enquanto uma possui 60A para 12volts a outra terá por volta de 25A. Uma corrente menor com a mesma tensão significa menor força de trabalho.

A fórmula que mede isso é dada pela expressão:

I = V/R

Ou seja, a corrente é a tensão dividida pela resistência.
Uma relação interessante a respeito disso é que estas grandezas são proporcionais, ou seja, para se gerar trabalho ou você aumenta a tensão e necessita de menos corrente ou você aumenta a corrente e necessita de tensão menor. Para isso pode se utilizar o exemplo do chuveiro elétrico novamente, no Brasil a maior parte desses aparelhos trabalha em 220v porque dessa forma é preciso menos corrente e o uso de fios mais finos, caso fossem utilizados 110v seria necessários fios com o dobro da bitola.

Por exemplo, um aparelho que trabalhe em 220 v e tenha 5000 w de potência seria realizada a operação para calcular a corrente necessária:

5000 = 220.I I=5000/220 I= 22,7A

Agora em 110 v

5000=110.I I=5000/110 I=45,4A

Watt

O Watt é a unidade que mede a potência tanto elétrica como térmica. Está sempre relacionado a tempo, ou seja, a quantidade de potência utilizada por hora. O Watt é o produto do Volt (ddp) pelo Ampere(corrente), ou seja:

P=V.I (convenciona-se que corrente nas fórmulas matemáticas seja representada por I e potencia por P)

Exemplo:

Uma fonte de alimentação que na saída de 12 volts forneça 15A, a cálculo é o seguinte:

P= 12.15 P= 180

Na saída de 12 volts ela terá 180 w de potência.

Para termos mais potência, ou seja, força de trabalho é necessário ou maior corrente ou maior tensão.

Exemplo:

Podemos ter um chuveiro com 5000 w, que funcione com 110 v e corrente de 45,4A ou um chuveiro com a mesma potência, mas funcionando com 220 v e corrente de apenas 22,7A, ou seja, para manter a mesma força de trabalho com a mesma tensão se aumenta a corrente e com a mesma corrente se aumenta a tensão.

Hertz

Hertz é a unidade de medida da freqüência com que as ondas eletromagnéticas oscilam, essa medida é a representação de ciclos por segundo.


O principio é simples, toda onda executa um movimento que é chamado pulso, que consiste no movimento que ela inicia e após um período termina e inicia novamente, o tempo que cada inicio e término deste processo demora a ser executado é o ciclo, a quantidade de vezes uma onda realiza isso num segundo é a referida freqüência de onda medida em hertz ou ciclos por segundo. Suponha que uma onda qualquer tivesse um ciclo que demorasse 1 segundo para ser completado, teria uma freqüência de 1Hz, 2 vezes em um segundo ele fosse completado, 2 Hz de freqüência e assim por diante. As ondas podem possuir diversos formatos ou “forma de onda”, dentre eles podemos destacar as ondas senoidais (utilizadas na transmissão de rádio) e as quadradas utilizadas nos circuitos digitais. Com este conceito em mente podemos imaginar a dimensão da freqüência de um processador, por exemplo, um processador de 1GHz é sincronizado por uma onda quadrada que executa 1 bilhão de ciclos por segundo. Seu roteador WI-FI transmite uma onda senoidal na freqüência de 2,4GHz, ou seja, 2,4 bilhões de ciclos por segundo, a mesma utilizada pelo seu microondas só mudando a potência.

Com esses conceitos básicos já é possível compreender alguns dos diversos componentes e suas aplicações na eletrônica e computação.
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