O que é circuito elétrico? Características e simuladores!
Os circuitos elétricos são a base do estudo sobre eletricidade e, por isso, é essencial conhecê-los se você deseja aprender sobre a área da elétrica. Pensando nisso, o Mundo da Elétrica separou as principais características e simuladores para te ajudar nessa missão. Então, vamos lá pessoal!
O que é um circuito elétrico?
O circuito elétrico é uma ligação de dispositivos feita por meio de um fio condutor, que permite a passagem de cargas elétricas pelos elementos do circuito.
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A corrente elétrica passa pelo circuito graças à aplicação de uma diferença de potencial elétrico, produzida por uma fonte de tensão.
Basicamente, um circuito elétrico consiste em um caminho contendo uma ligação de componentes elétricos.
Os circuitos elétricos são utilizados para ligar dispositivos elétricos e eletrônicos de acordo com as suas especificações de funcionamento, referentes à tensão elétrica de operação e à corrente elétrica suportada pelo dispositivo.
Além disso, eles são usados para distribuição da energia elétrica em residências e indústrias, conectando diversos dispositivos elétricos por meio de fios condutores, conectores e tomadas.
De acordo com os seus componentes básicos, um circuito elétrico pode ser projetado para desempenhar diversas funções!
Algumas considerações são importantes no estudo dos circuitos elétricos, como:
- Quando não circula corrente em um circuito elétrico (i=0) dizemos que o circuito está aberto
- Quando não há diferença de potencial entre os terminais de um componente em um circuito elétrico (U = 0), dizemos que o componente está em curto-circuito
- Dois pontos com o mesmo potencial são denominados congruentes ou equipotenciais
- O ponto tomado como referência de potencial nulo (U = 0) é chamado de aterramento
As grandezas de um circuito elétrico podem ser medidas a partir do uso de equipamentos de medição, como os amperímetros e os voltímetros. Além disso, as equações utilizadas para os estudos dos circuitos elétricos estão contidas na Lei de Kirchhoff e na Lei de Ohm.
Os circuitos elétricos são representados por esquemas, que podem ser bastante simples ou complexos. Os principais elementos representados em um esquema são:
- Nós: pontos do circuito que ligam dois ou mais ramos. Nesses pontos, a corrente elétrica é sempre a mesma, antes e após a sua passagem por eles
- Ramos: caminhos entre dois nós consecutivos. A corrente elétrica ao longo de um ramo é constante
- Malhas: caminhos fechados formados pelos ramos de um circuito, nos quais podem haver malhas internas e externas
Elementos básicos de um circuito elétrico
Em um circuito elétrico, é muito comum verificar a presença de alguns elementos básicos e o Mundo da Elétrica separou os principais para você!
Resistor
O resistor é o elemento que consome a energia elétrica e a converte em energia térmica, provocando uma queda de potencial. Ele pode representar um chuveiro, um ebulidor, um ferro de passar roupa, dentre outros dispositivos.
Interruptores ou chaves
Os interruptores e as chaves são responsáveis por abrir ou fechar um circuito elétrico. Eles podem ser entendidos como dispositivos de manobra.
Fusíveis e disjuntores
Os fusíveis e disjuntores são dispositivos responsáveis por limitar o valor da corrente, eles abrem o circuito elétrico quando são submetidos a uma corrente além da permitida e, por isso, são utilizados como elementos de segurança.
Geradores
O gerador é o dispositivo responsável por fornecer energia elétrica ao circuito, fornecendo um ganho de potencial ao sistema. Os geradores são conhecidos como fontes de tensão e alguns exemplos são as pilhas e as baterias.
Carga
As cargas são dispositivos que utilizam a energia elétrica disponível, fornecendo uma queda de potencial ao sistema. As cargas são conhecidas também como receptores do circuito, como exemplo temos os motores, que convertem a energia elétrica disponível em trabalho.
Capacitores
Os capacitores são dispositivos que armazenam energia elétrica quando carregados, fornecendo-a para o circuito novamente quando são descarregados.
Indutores
Os indutores são elementos eletrônicos passivos que armazenam a energia elétrica em um campo magnético. Quando temos dois ou mais indutores acoplados chamamos de reatores, um elemento que é fundamental na rede elétrica.
Tipos de circuitos
Existem vários tipos de circuitos sendo os principais o circuito em série, o circuito paralelo e o circuito misto.
No circuito em série, os trechos funcionam de forma dependente, já no circuito em paralelo, os caminhos funcionam de forma independente. Na imagem abaixo, é possível ver um exemplo de circuito em série e em paralelo.
Circuito em série e em paralelo.
O circuito misto corresponde a um único circuito, porém, com ambas as características dos circuitos em série e em paralelo.
Softwares para simulação de circuitos elétricos
Utilizar um simulador de circuitos elétricos é uma boa forma de aprender, caso você não tenha acesso aos componentes físicos. Na internet, é possível encontrar facilmente vários tipos de simuladores de circuitos online gratuitos, dentre eles os principais são:
- PSPICE
- TINA-TI
- Multisim-NI
- Multisim Blue-Mouser/NI
- Protheus
- Autodesk Circuits
- PartSim
- Simulator.io
- Scheme-it
- EeasyEDA
- Circuits Cloud
- Circuit Simulator Applet
- The Logic Lab
- DoCircuits
- Electronic WorkBench (EWB)
- PSIM
Se você deseja aprender ainda mais sobre circuitos elétricos, recomendamos que assista o vídeo abaixo do canal Mundo da Elétrica!
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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