Elementos de circuitos elétricos

Física

Os circuitos elétricos consistem em conjuntos de elementos em que ocorre a transferência de energia, para a realização de algum tipo de trabalho ou a geração de calor, em decorrência de uma dada diferença de potencial elétrico (tensão elétrica). De maneira simplificada, os três principais elementos são: fonte, condutor em circuito fechado e elemento consumidor.

[Circuito elétrico simples. Imagem: museulight]

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As fontes ou geradores possuem algum mecanismo de acumulação de cargas, por meio de reações químicas (geradores químicos) como as pilhas e baterias, ou os mecânicos (como as turbinas hidroelétricas), onde energia química e mecânica, respectivamente, são convertidas em energia elétrica. Baterias se diferenciam de aparelhos geradores de tensão pelo fato de possuírem resistência interna, ocorrendo variação de tensão na passagem de corrente por elas.

Os elementos consumidores se dividem em: resistivos: ocorre conversão de energia elétrica em térmica, (percepção de calor) com a presença de resistor (conhecido popularmente como resistência, que é uma propriedade de um resistor)  -  ferro elétrico, sanduicheira, forno elétrico, chuveiro multitemperatura, lâmpadas incandescentes (um objeto ineficiente prestes a acabar no Brasil), pranchas-de-cabelo, cooktop vitrocerâmico, etc. – e receptores: que convertem a maior parte da energia consumida em algum tipo de trabalho mecânico, energia sonora, energia luminosa, etc. e uma pequena parte por dissipação de calor, que é um efeito indesejável – televisor, telefone, batedeira, processador de alimentos, microcomputador,  aspirador de pó, lâmpada fluorescente compacta ou LED, entre outros.

Os dispositivos de controle não são componentes obrigatórios de um circuito elétrico, mas servem para medições e reparos no circuito, pois permitem medição de tensão (voltímetros), corrente (amperímetro), tensão e corrente (multímetro), e galvanômetros.

Os dispositivos de manobra são aqueles utilizados em um circuito para acionar ou interromper a corrente elétrica, por meio de um estímulo mecânico como o virar de um botão, por exemplo. São compostos pelas chaves e interruptores. Já os dispositivos de segurança também podem interromper a corrente elétrica, mas para evitar condições de sobrecarga e até mesmo o curto-circuito. São eles: fusíveis e disjuntores. Os fusíveis queimam na ocorrência de sobrecarga (que deve ser menor do que a sobrecarga que o resto do sistema elétrico suportaria), precisando ocorrer a manutenção de instalações elétricas e a substituição de fusíveis, enquanto disjuntores não precisam ser substituídos, mas, se ‘caírem’, não se deve simplesmente trocá-los, mas verificar problemas na rede elétrica.

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