2. Circuito Elétrico

Um circuito elétrico é a ligação de elementos elétricos, tais como resistores, indutores,capacitores, diodos, linhas de transmissão, fontes de tensão, fontes de corrente e interruptores, de modo que formem pelo menos um caminho fechado para a corrente elétrica. Um circuito elétrico simples, alimentado por pilhas, baterias ou tomadas, sempre apresenta uma fonte de energia elétrica, um aparelho elétrico, fios ou placas de ligação e um interruptor para ligar e desligar o aparelho. Estando ligado, o circuito elétrico está fechado e uma corrente elétrica passa por ele. Esta corrente pode produzir vários efeitos, luz, movimentos, aquecimentos, sons, e etc. Circuitos elétricos são conjuntos formados por um gerador elétrico, um condutor em circuito fechado e um elemento capaz de utilizar a energia produzida pelo gerador (o consumidor) e um ou mais dispositivo de segurança e manobra (disjuntor, interruptor, etc).

  • Gerador Elétrico

É o aparelho capaz de transformar qualquer tipo de energia em energia elétrica. Sua principal função é fornecer energia para as cargas que o atravessam, como, por exemplo, pilhas, baterias e usinas hidrelétricas.

  • Conduor Elétrico

Um condutor elétrico é considerado um material que faz com que as partículas eletrizadas se movimentem facilmente. Um exemplo de um bom condutor elétrico são os metais, pois eles são compostos por uma camada externa de átomos, denominados elétrons livres. A ligação desses elétrons livres com o núcleo atômico é insignificante, facilitando assim a passagem de um átomo para o outro, criando assim uma nuvem eletrônica na parte interior do metal. Exemplo: Fios e cabos elétricos.

Qual é a diferença entre fio e cabo?

  1. Fio: Um fio condutor é formado por um só fio, com uma secção muito pequena em relação ao comprimento que tem. Devido à sua rigidez é mais fácil de partir se for dobrado algumas vezes por isso só são utilizados em situações em que não vão ser submetidos a dobragens. Como exemplo temos os condutores que passam no interior das paredes das nossas casas, onde são introduzidos em tubos plásticos e permanecem inamovíveis.
  2. Cabo: Um cabo condutor é formado por vários fios condutores, entrelaçados uns nos outros.
    São flexíveis e suportam muitas dobragens sem nunca se quebrarem. São por isso utilizados na ligação entre duas partes de um circuito que podem mudar de posição e que estão, por isso, submetidos a esforços de dobragem.

Os fios e cabos elétricos de potência em baixa tensão são os  responsáveis pela transmissão de energia em circuitos de até 1000 volts. Cada fio ou cabo deve conter as seguintes informações gravadas de forma contínua: bitola - isolação - temperatura - nome do fabricante.

  • Consumidor Elétrico

É o aparelho responsável por transformar energia elétrica em outras formas de energia, não sendo exclusivamente a energia térmica. 
Em nosso cotidiano, o melhor exemplo de receptor é o motor elétrico, que transforma energia elétrica em energia mecânica.

  • Dispositivos de Segurança

Responsáveis pela interrupção da passagem da corrente elétrica, quando uma grande intensidade elétrica, maior que o suportável pelo aparelho, é atravessada. Os mais comuns são os fusíveis e os disjuntores.

  • Dispositivo de Manobra

O dispositivo de manobra é um componente ou elemento que nos permite manobrar ou operar um circuito. O dispositivo de manobra permite ou impede a passagem da corrente elétrica pelo circuito. Acionando o dispositivo de manobra, nós ligamos ou desligamos os consumidores de energia.

São os responsáveis por desligar ou acionar o funcionamento do circuito elétrico, como, por exemplo, os interruptores e as chaves.

As variações dos circuitos elétricos são:

- Circuito aberto: É o que não tem continuidade; onde o consumidor não funciona.

- Circuito fechado: É o circuioto que tem continuidade. Por ele a corrente pode circular.

- Circuito desligado: É o que o dispositivo de manobra está na posição desligado.

- Circuito desenergizado? É o que a fonte geradora está desconectada do circuito ou não funciona.

2.1 - Circuito em Série

Um Circuito em Série é um circuito cujos componentes estão ligados seqüencialmente numa única malha, Figura 1. Num Circuito em Série, a Corrente, que flui através de cada componente, é a mesma, mas a Tensão, aos terminais de cada componente pode ser diferente, dependendo da Resistência do componente.

A Resistência Total de um Circuito em Série, é a soma das Resistências de todos os Componentes, R = R1 + R2 + … … + Rn, Figura 1.

Nesse caso, como a eletricidade só pode fluir através de um caminho, se um consumidor queimar, o outro não funciona, porque o fluxo de corrente elétrica foi interrompido no consumidor queimado. Da mesma forma, se um consumidor for retirado, o fluxo para os outros seram interrompidos.

As grandezas que podem ser medidas neste circuito são a resistência elétrica (medida em ohms (Ω)); a corrente elétrica (medida em Ampères (A); e a tensão elétrica, (medida em volts (V).

No circuito série, a mesma corrente tem que passar através de todos os componentes em série. Um amperímetro colocado em série com quaisquer dos componentes deste circuito irá indicar a mesma corrente.

2.2 - Circuito em Paralelo

É conhecido como um circuito paralelo um circuito composto exclusivamente por componentes elétricos ou eletrônicos conectados em paralelo.  No circuito paralelo a eletricidade tem mais de um caminho por onde a eletricidade possa passar. Neste caso, como a eletricidade pode fluir através de mais de um caminho, se um consumidor queimar, o outro ainda pode funcionar porque o fluxo de eletricidade não será interrompido e com isso o consumidor não queimado continuará funcionando normalmente. Isso acontece até mesmo se um consumidor for retirado. Ou seja, a corrente tem mais de um caminho para prosseguir sua trajetória.

Como demonstração, consideremos um circuito simples consistindo de duas lâmpadas e uma bateria de 9V. Na ligação paralela, os terminais positivos das lâmpadas são ligados ao terminal positivo da bateria, e os terminais negativos das lâmpadas são ligados ao negativo da bateria, sendo esta ligação diferente da ligação série.

As grandezas que podem ser medidas neste circuito são a resistência elétrica (medida em ohms (Ω)); a corrente elétrica (medida em ampères (A); e a tensão elétrica, (medida em volts (V).

A tensão é a mesma através de qualquer um dos componentes que estejam conectados em paralelo.

2.2 - Circuito Misto

Um circuito misto é aquele que dispõe de componentes eletrônicos conectados tanto em paralelo quanto em em série, associados a uma só fonte de tensão. O circuito misto possui alguns pontos de consumo ligados em série e outros em paralelo, ou seja, apresentam seus elementos ligados uns em série e outros em paralelo. Como o circuito misto é uma composição de circuitos em série com circuitos em paralelo, logo este apresenta em um único circuito as características dos dois circuitos anteriores, ou seja, trechos com funcionamento independente (circuito paralelo) e trechos com funcionamento dependente (circuito série).