1. INTRODUÇÃO

Existem alguns aparelhos que são usados para realizarem medições nos circuitos eletrônicos. Porém, os dois mais importantes para os nossos estudos são o amperímetro e o voltímetro.

2. AMPERÍMETRO

O amperímetro mede a corrente elétrica que atravessa um ramo. Por analogia, existe um medidor nas residências que mede a quantidade de água que passa pelo cano principal da casa.

O amperímetro deve ser colocado em série com o ramo onde se pretende medir a corrente elétrica.

Como todo aparelho de medida não pode influenciar no valor da medida, a resistência do amperímetro deve ser nula (na prática, o valor deve ser muito menor que a resistência do circuito).

3. VOLTÍMETRO

O voltímetro mede a queda de tensão entre dois pontos de um circuito. O voltímetro deve ser colocado em paralelo com o ramo onde se pretende medir a ddp.

Como todo aparelho de medida não pode influenciar no valor da medida, a resistência do voltímetro deve ser infinita (na prática, o valor deve ser muito maior que a resistência do circuito).

4. CURTO CIRCUITO

O termo curto-circuito geralmente está associado a um evento ruim (queima de um aparelho). Porém, a definição de curto-circuito é bem simples: basta ligar dois pontos de um circuito por um fio de resistência nula (ou desprezível).

Na figura abaixo, uma corrente elétrica de 2 A passa pelo resistor de resistência R₁ ohms. Ao ligar os pontos X e Y por um fio de resistência nula, toda a corrente elétrica passa por esse fio. Basta lembrar que, pela primeira lei de Ohm (), a resistência é inversamente proporcional a corrente elétrica.

Como a resistência do fio tende a zero, a corrente será máxima. Portanto, o resistor R₂ pode ser “eliminado” do circuito.

Mas porque um curto circuito é tão perigoso no dia a dia? Lembre-se um aparelho é “programado” para funcionar sob uma diferença de potencial de 127 V (ou 220 V em algumas regiões). O valor da resistência do aparelho determina a corrente elétrica que passa por ele.

Se um curto circuito acontece entre dois pontos de uma tomada, por exemplo, ligando-se por um fio de resistência nula, a corrente máxima que o gerador pode oferecer passa pelo fio. O efeito Joule será intenso e o fio pega fogo. Isso é perigoso, pois o fogo gerado neste fenômeno pode se espalhar rapidamente por toda uma residência.

Conforme a corrente elétrica vai se tornando mais intensa, devido a diminuição da resistência elétrica, a produção de calor no trecho do circuito por onde passa a corrente vai se tornando cada vez maior. Isso é perigoso, pois pode danificar a tomada, os fios de ligação ou

5. AS FASES

Um aparelho eletrônico necessita de uma diferença de potencial para funcionar. Por isso, são necessários dois fios (os dois buracos na tomada). Cada fio possui um potencial e a sua diferença faz a corrente elétrica fluir pelo aparelho.

No Brasil, as principais fontes de tensão são 127 V e 220 V. Vamos pensar numa rede de 110 V (para facilitar o raciocínio). Quando a energia elétrica foi criada e passou a ser distribuída nas residências, os números de aparelhos elétricos eram muito pequenos. Basicamente, a energia servia para acender lâmpadas.

O avanço da tecnologia criou diversos aparelhos que necessitam de energia elétrica: geladeira, televisão, computador, micro-ondas, aparelho de DVD, aparelhagem de som, secador de cabelo, e muitos outros.

O consumo de corrente elétrica se torna cada vez maior quanto mais aparelhos são ligados ao mesmo tempo. Mas, temos um problema: a grossura do fio não muda. Quanto mais elétrons passarem por um fio, maior será o efeito Joule e o fio pode pegar fogo.

5.1 Sistema monofásico

A ligação mais simples em uma residência é denominada monofásico. Nela, um fio (denominado fase) possui um potencial de 110 V. O outro fio (denominada neutro) possui potencial de 0 V. Um aparelho ligado nestes dois fios está sujeito a uma diferença de potencial de (110 V – 0 V = 110 V).

Porém, em muitas residências antigas que possuem apenas o sistema monofásico não é possível ligar o ar condicionado e o chuveiro elétrico ao mesmo tempo.

A corrente elétrica que esses aparelhos demandam é muito alta e faria os fios pegarem fogo. Por isso, usa-se um disjuntor ou fusível para não permitir que essa corrente circule pela casa.

5.2 Sistema bifásico

Um terceiro fio (fase 2; -110 V) é introduzido no sistema. Dessa forma, é possível ligar o fio neutro (0 V) neste fio e criar uma nova diferença de potencial de 110 V (0 V – (- 110 V)) = 110 V.

Com isso, o engenheiro elétrico pode separar a casa em duas partes e dividir os aparelhos mais críticos entre as duas fases. A maioria das casas atualmente conta com esse sistema.

Além disso, o sistema bifásico apresenta mais uma vantagem: ligar aparelhos de 220 V. Os modernos ar condicionados do tipo split (que o compressor fica do lado de fora da casa) só em vendido nesta voltagem.

Para isso, basta ligar o aparelho nas duas fases (110 V e – 110 V) para criar uma diferença de potencial de 220 V.

5.3 Sistema trifásico

As indústrias possuem máquinas que demandam muita energia e para que a corrente elétrica não se torne muito alta, aumenta-se a voltagem da corrente elétrica para 330 V. Pode-se então, ligar a fase de 110 V com a fase de 220 V, ou a fase de – 110 V com a de 220 V.