O que são circuitos elétricos básicos em sistemas elétricos em tempo real?

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O conhecimento e as habilidades fundamentais dos circuitos elétricos básicos sempre funcionam como uma base sólida para uma experiência tecnicamente sólida. Os alunos também podem se familiarizar vigorosamente com esses circuitos básicos, principalmente com a experiência prática. O circuito básico, portanto, ajuda o aluno a obter compreensão do componentes básicos e as características do circuito enquanto está em operação.

Este artigo fornece conceitos fundamentais sobre dois tipos de circuitos elétricos: circuitos CA e CC. Dependendo do tipo de fonte, a eletricidade varia em Corrente Alternada (AC) e Corrente Contínua (DC).




Circuitos DC básicos

Em circuitos CC, a eletricidade flui em direção constante com uma polaridade fixa que não varia com o tempo. Um circuito DC usa constante componentes atuais como resistores e combinações de resistores, componentes transitórios como indutores e capacitores que indicam medidores, como voltímetros de bobina móvel e amperímetros, fontes de bateria de alimentação e assim por diante.

Para analisar esses circuitos, diferentes ferramentas como lei de ohms, tensão e leis de corrente como KCL, KVL e teoremas de rede como Thevinens, Nortons, análise de malha, etc. são usados. A seguir estão alguns dos circuitos CC básicos que expressam a natureza operacional de um circuito CC.



Circuitos em série e paralelos

Circuitos DC básicos

Circuitos DC básicos

As cargas resistivas representam as cargas de iluminação que estão conectadas em várias configurações para analisar os circuitos CC que são mostrados na figura. A forma de conectar cargas certamente muda as características do circuito.


Em um circuito CC simples, uma carga resistiva como uma lâmpada é conectada entre os terminais positivo e negativo da bateria. A bateria fornece a energia necessária para a lâmpada e permite que o usuário coloque um interruptor para ligar ou desligar de acordo com a necessidade.

Resistências em série e paralelas

Resistências em série e paralelas

As cargas ou resistências conectadas em série com a fonte DC, como um símbolo elétrico para a carga de iluminação, o circuito compartilha a corrente comum, mas a tensão entre as cargas individuais varia e é adicionada para obter a tensão total. Portanto, há uma redução de tensão no final do resistor em comparação com o primeiro elemento na conexão em série. E, se alguma carga sair do circuito, todo o circuito será em circuito aberto.

Em uma configuração paralela, a tensão é comum para cada carga, mas a corrente varia dependendo da classificação da carga. Não há problema em um circuito aberto, mesmo se uma carga estiver fora do circuito. Muitas conexões de carga são desse tipo, por exemplo, a conexão da fiação doméstica.

Fórmulas de circuito DC

Fórmulas de circuito DC

Portanto, a partir dos circuitos e figuras acima, pode-se facilmente encontrar o consumo total de carga, tensão, corrente e distribuição de energia em um circuito CC.

Circuitos AC básicos

Ao contrário da corrente DC, a tensão ou corrente AC muda sua direção periodicamente conforme aumenta de zero para o máximo e diminui de volta para zero, então continua negativamente para o máximo e, em seguida, de volta para zero. A frequência desse ciclo é de cerca de 50 ciclos por segundo na Índia. Para aplicações de alta potência, AC é uma fonte mais predominante e eficiente do que DC. A potência não é um simples produto de tensão e corrente como em DC, mas depende dos componentes do circuito. Vamos ver o comportamento do circuito AC com os componentes básicos.

Circuito AC com um Resistor

Circuito AC com Resistor

Circuito AC com Resistor

Nesse tipo de circuito, a queda de tensão no resistor está exatamente em fase com a corrente, conforme mostrado na figura. Isso significa que quando o valor instantâneo da tensão é zero, o valor da corrente naquele instante também é zero. E também, quando a tensão é positiva durante a meia onda positiva do sinal de entrada, a corrente também é positiva, então a potência é positiva mesmo quando eles estão na meia onda negativa da entrada. Isso significa que a energia CA em um resistor está sempre se dissipando na forma de calor enquanto a obtém da fonte, independentemente de a corrente ser positiva ou negativa.

Circuito AC com Indutores

Os indutores se opõem à mudança na corrente através deles, não como os resistores que se opõem ao fluxo da corrente. Isso significa que quando a corrente é aumentada, a voltagem induzida tenta se opor a esta mudança de corrente diminuindo a voltagem. A queda de tensão em um indutor é proporcional à taxa de variação da corrente.

Circuito AC com Indutores

Circuito AC com Indutores

Portanto, quando a corrente está em seu pico máximo (sem taxa de mudança na forma), a tensão instantânea naquele instante é zero, e o reverso acontece quando a corrente atinge o pico em zero (variação máxima de sua inclinação), conforme mostrado na figura . Portanto, não há dissipação de potência líquida no circuito CA do indutor.

Assim, a potência instantânea do indutor, neste circuito, é totalmente diferente do circuito CC, onde ele está na mesma fase. Mas, neste circuito, ele está a 90 graus de distância, então a potência é negativa, às vezes, como mostra a figura. Potência negativa significa que a potência é liberada de volta para o circuito à medida que a absorve no resto do ciclo. Essa oposição de mudança de corrente é chamada de reatância e depende da frequência do circuito operacional.

Circuito AC com Capacitores

PARA Capacitor opõe-se a uma mudança na tensão, que é diferente de um indutor que se opõe a uma mudança na corrente. Ao fornecer ou extrair corrente, esse tipo de oposição ocorre, e essa corrente é proporcional à taxa de variação da tensão no capacitor.

Circuito AC com Capacitores

Circuito AC com Capacitores

Aqui, a corrente através do capacitor é o resultado da mudança na tensão no circuito. Portanto, a corrente instantânea é zero quando a tensão está em seu valor de pico (sem alteração da inclinação da tensão), e é máxima quando a tensão está em zero, então a potência também alterna em ciclos positivos e negativos. Isso significa que não dissipa a energia, apenas absorve e libera a energia.

O comportamento do circuito AC também pode ser analisado combinando os circuitos acima, como RL, RC e Circuitos RLC em série, bem como em combinações paralelas. E também as equações e fórmulas dos circuitos acima estão isentas neste artigo para reduzir a complexidade, mas a ideia geral é dar um conceito básico sobre os circuitos elétricos.

Esperamos que você tenha entendido esses circuitos elétricos , e gostaria de ter mais experiência prática em vários circuitos elétricos e eletrônicos. Para qualquer um de seus requisitos, comente na seção de comentários fornecida abaixo. Estamos sempre prontos para ajudá-lo a orientar nesta área específica de sua escolha.

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