O que acontece quando ligamos um indutor numa fonte de tensão continua?

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Descrição e uso dos mais conhecidos componentes elétricos:

Bateria

O que acontece quando ligamos um indutor numa fonte de tensão continua?

Baterias elétricas. Foto: Oleksiy Mark / Shutterstock.com

Nenhum circuito elétrico ou eletrônico pode funcionar sem um gerador de corrente elétrica. Os geradores nada mais são que baterias, pilhas ou fontes de alimentação. Possuem dois terminais, sendo um positivo e um negativo. O terminal positivo é aquele por onde sai a corrente, e o negativo é aquele por onde entra a corrente.

Toda bateria tem uma voltagem especificada. As pilhas, por exemplo, têm 1,5 volts. Também são bastante populares as baterias de 9 volts. Hoje em dia encontramos vários tipos de bateria com diversas voltagens, inclusive recarregáveis. É o caso das baterias de telefones celulares.

Resistor

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Resistores. Foto: Francisco Javier Gil / Shutterstock.com

Este é o mais básico componente eletrônico. Muitos o chamam erroneamente de resistência. Ainda assim o público leigo usa termos como a resistência do chuveiro elétrico, resistência do aquecedor. Esses dispositivos são resistores formados por fios metálicos com resistência baixa. Ao serem ligados em uma tensão elétrica, são atravessados por uma elevada corrente, resultando em grande dissipação de calor. Note que nas resistências desses aparelhos, o objetivo principal é a geração de calor. Já nos circuitos eletrônicos, suas funções são outras, e não gerar calor. Os resistores usados nesses circuitos devem ter valores tais que possam fazer o seu trabalho com a menor geração de calor possível.

Os resistores usados nos circuitos eletrônicos são de vários tipos e tamanhos. Seus dois parâmetros elétricos importantes são a resistência e a potência. Resistores que irão dissipar muita potência elétrica são de maior tamanho, e vice-versa.

Potenciômetro

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Potenciômetros. Foto: RalphHuijgen / Shutterstock.com

Serve como um resistor de resistência ajustável. Utilizado para controles diversos.

Capacitor

O capacitor é um componente eletrônico capaz de armazenar e fornecer cargas elétricas. Ele é formado por duas placas paralelas, separadas por um material isolante, chamado dielétrico. Quando o ligamos a uma tensão fixa, momentaneamente passa por ele uma pequena corrente, até que suas placas paralelas fiquem carregadas. Uma fica com cargas negativas e outra com cargas positivas.

Os capacitores têm várias aplicações nos circuitos eletrônicos. Um das principais é a filtragem. Eles podem acumular uma razoável quantidade de cargas quando estão ligados a uma tensão. Quando esta tensão é desligada, o capacitor é capaz de continuar fornecendo esta mesma tensão durante um pequeno período de tempo, funcionando portanto como uma espécie de bateria de curta duração.

Diodo

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Diodo. Ilustração: Knyazhetskiy Alexander / Shutterstock.com

O diodo é um componente classificado como semicondutor. Ele é feito dos mesmos materiais que formam os transistores e chips. Este material é baseado no silício. Ao silício são adicionadas substâncias chamadas genericamente de dopagem ou impurezas. Temos assim trechos tipo N e tipo P. A diferença entre os dois tipos está na forma como os elétrons são conduzidos. Sem entrar em detalhes sobre microeletrônica, o importante aqui é saber que quando temos uma junção PN, a corrente elétrica trafega com facilidade do trecho P para o trecho N, mas não consegue trafegar no sentido inverso.

O diodo possui seus dois terminais ligados às partes de uma junção PN. A parte ligada ao P é chamada de anodo, e a parte ligada ao N é chamada de catodo. A corrente elétrica trafega livremente no sentido do anodo para o catodo, mas não pode trafegar no sentido inverso.

Por causa desta característica, os diodos são usados, entre outras aplicações, como retificadores. Eles atuam no processo de transformação de corrente alternada em corrente contínua.

LED

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Leds de diversas cores. Foto: nobeastsofierce / Shutterstock.com

O LED é um tipo especial de diodo que tem a capacidade de emitir luz quando é atravessado por uma corrente elétrica. Como todo diodo, o LED (Light Emitting Diode) permite a passagem de corrente (quando acende) no sentido direto, do anodo para o catodo. No sentido inverso, a corrente não o atravessa, e a luz não é emitida.

Transistor

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Transístor. Foto: Science Photo / Shutterstock.com

Este é sem dúvida o mais importante componente eletrônico já criado. Ele deu origem aos chips que temos hoje nos computadores. Um processador, por exemplo, tem no seu interior, vários milhões de microscópicos transistores. Inventado nos laboratórios Bell nos anos 40, o transistor é um substituto das velhas válvulas eletrônicas, com grandes vantagens: tamanho minúsculo e pequeno consumo de energia. Quanto ao sentido da corrente elétrica, os transistores são classificados como NPN e PNP.

Os transistores realizam inúmeras funções, sendo que as mais importantes são como amplificadores de tensão e amplificadores de corrente. Por exemplo, o sinal elétrico gerado por um microfone é tão fraco que não tem condições de gerar som quando é aplicado a um alto falante. Usamos então um transistor para elevar a tensão do sinal sonoro, de alguns milésimos de volts até alguns volts. Seria tensão suficiente para alimentar um alto falante, mas ainda sem condições de fornecer a potência adequada (a tensão está correta mas a corrente é baixa). Usamos então um segundo transistor atuando como amplificador de corrente. Teremos então a tensão igual à gerada pelo primeiro transistor, mas com maior capacidade de fornecer corrente.

Soquetes

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Soquete de processador em placa de computador. Foto: Kokhanchikov / Shutterstock.com

Existem componentes frágeis e que precisam serem trocados periodicamente, por isso ao invés de solda-los na placa, são encaixados em soquetes. Estes soquetes são previamente soldados na placa.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/eletronica-basica/

O que ocorre com o indutor na corrente contínua?

Em corrente contínua quanto maior a corrente que passa pelo indutor, maior será a sua carga armazenada sob o campo magnético. Em corrente contínua um indutor só terá tensão enquanto estiver sendo carregado ou descarregado.

Quanto maior a tensão continua maior será a reatância indutiva?

Quanto maior a frequência, maior será a reatância indutiva, implicando em uma maior oposição à passagem da corrente. Para a frequência nula, a reatância indutiva também será nula, correspondendo a bobina a um curto-circuito.

Qual a relação de fase entre a tensão é a corrente em um indutor?

A razão entre a tensão de pico, ou tensão máxima, aplicada ao indutor e a corrente de pico, ou corrente máxima, que o atravessa é chamada de reatância indutiva XL = ω L.

Qual o comportamento do indutor Ao ser ligado no circuito?

Quando o indutor é ligado ao circuito ele se comporta como um curto-circuito (estamos desprezando o efeito resistivo) e a corrente tende a aumentar rapidamente (máxima taxa de variação) e imediatamente aparece uma tensão nos terminais do indutor (força contra-eletromomotriz) de modo a impedir que a corrente se ...