the circuit in the previous section is not a very practical one. Na verdade, pode ser muito perigoso construir (conectando diretamente os pólos de uma fonte de tensão juntamente com um único pedaço de fio). A razão pela qual é perigoso é que a magnitude da corrente elétrica pode ser muito grande em tal curto-circuito, e a liberação de energia pode ser muito dramática (geralmente na forma de calor). Normalmente, os circuitos elétricos são construídos de forma a fazer uso prático da energia libertada, de forma tão segura quanto possível.

o fluxo de corrente através do Filamento da lâmpada

uma utilização prática e popular da corrente elétrica é para o funcionamento da iluminação elétrica. A forma mais simples de lâmpada elétrica é um pequeno “filamento” de metal dentro de uma lâmpada de vidro transparente, que brilha branco-quente (“incandesces”) com energia de calor quando uma corrente elétrica suficiente passa por ela. Como a bateria, tem dois pontos de conexão condutiva, um para a corrente entrar e o outro para a corrente sair. Conectado a uma fonte de tensão, um circuito elétrico de lâmpada se parece com algo assim:

Como a corrente funciona seu caminho através do filamento de metal fino da lâmpada, ele encontra mais oposição ao movimento do que normalmente seria em uma espessa peça de fio. Esta oposição à corrente elétrica depende do tipo de material, sua área transversal e sua temperatura. É tecnicamente conhecido como resistência. (Pode-se dizer que os condutores têm baixa resistência e os isoladores têm uma resistência muito elevada.) A resistência serve para limitar a quantidade de corrente através do circuito com um determinado valor da tensão fornecida pela bateria, em comparação com o “curto-circuito”, onde não tinha nada, mas um fio de ingressar em uma extremidade da fonte de tensão (bateria) para o outro. Quando a corrente se move contra a oposição da resistência,” atrito ” é gerado. Assim como o atrito mecânico, o atrito produzido pela corrente fluindo contra uma resistência se manifesta na forma de calor. A resistência concentrada do filamento de uma lâmpada resulta em uma quantidade relativamente grande de energia térmica dissipada nesse filamento. Esta energia de calor é suficiente para fazer com que o filamento brilhe de branco-quente, produzindo luz, enquanto os fios que ligam a lâmpada para a bateria (que têm uma resistência muito menor) quase não se aquecem ao conduzir a mesma quantidade de corrente. Como no caso do curto-circuito, se a continuidade do circuito for quebrada em qualquer ponto, o fluxo de corrente pára em todo o circuito. Com uma lâmpada no lugar, isso significa que vai parar de brilhar:

Como antes, com que não há fluxo de corrente, de todo o potencial (tensão) da bateria está disponível em todo o intervalo, esperando a oportunidade de uma ligação à ponte que quebra e permitir o fluxo de corrente novamente. Esta condição é conhecida como um circuito aberto, onde uma quebra na continuidade do circuito impede a corrente ao longo. Basta uma única pausa na continuidade para “abrir” um circuito. Uma vez que quaisquer quebras foram conectadas mais uma vez e a continuidade do circuito restabelecido, ele é conhecido como um circuito fechado.

A base para ligar as lâmpadas

o que vemos aqui é a base para ligar as lâmpadas e desligá-las por interruptores remotos. Uma vez que qualquer quebra na continuidade de um circuito resulta em uma parada de corrente em todo o circuito, podemos usar um dispositivo projetado para quebrar intencionalmente essa continuidade (chamado de interruptor), montado em qualquer local conveniente para que possamos executar fios, para controlar o fluxo de corrente no circuito:

Esta é a forma como um interruptor na parede de uma casa pode controlar uma lâmpada que está montado de um longo corredor, ou mesmo em outra sala, longe do interruptor. O interruptor em si é construído de um par de contatos condutores (geralmente feitos de algum tipo de metal) forçados juntos por um acionador de alavanca mecânica ou pushbutton. Quando os contatos se tocam, a corrente é capaz de fluir de um para o outro e a continuidade do circuito é estabelecida. Quando os contatos são separados, o fluxo de corrente de um para o outro é impedido pelo isolamento do ar entre, e a continuidade do circuito é quebrada.

A chave de Faca

Talvez o melhor tipo de switch para mostrar para ilustração do princípio básico é a “faca” switch:

Uma chave de faca é nada mais do que um condutor alavanca, livre para girar sobre uma dobradiça, entrar em contato físico com um ou mais pontos de contato estacionário, que também são condutores de eletricidade. O interruptor mostrado na ilustração acima é construído sobre uma base de porcelana (um excelente material isolante), usando cobre (um excelente condutor) para a “lâmina” e pontos de contato. O cabo é plástico para isolar a mão do operador da lâmina condutora do interruptor ao abri-lo ou fechá-lo. Aqui está outro tipo de interruptor de faca, com dois contatos estacionários em vez de um:

O interruptor de faca em particular mostrado aqui tem uma “lâmina” mas dois contactos fixos, o que significa que pode fazer ou quebrar mais do que um circuito. Por enquanto, isso não é muito importante para estar ciente, apenas o conceito básico do que é uma mudança e como ela funciona. Switches de faca são grandes para ilustrar o princípio básico de como um switch funciona, mas eles apresentam problemas de segurança distintos quando usado em circuitos elétricos de alta potência. Os condutores expostos em um interruptor de faca fazer contato acidental com o circuito uma possibilidade distinta, e qualquer faísca que pode ocorrer entre a lâmina em movimento e o contato estacionário é livre para acender qualquer material inflamável próximo. A maioria dos projetos modernos de comutadores têm seus condutores móveis e pontos de contato selados dentro de um caso isolante, a fim de mitigar esses perigos. Uma fotografia de alguns tipos modernos de interruptores mostra como os mecanismos de comutação são muito mais escondidos do que com o desenho da faca:

Aberto e Fechado Circuitos

De acordo com o “aberto” e “fechado” terminologia de circuitos, uma opção que está fazendo contato de um terminal de conexão para o outro (exemplo: uma chave de faca com a lâmina totalmente tocar o estacionário ponto de contacto), dá-se continuidade para o fluxo de corrente através de e é chamado de um interruptor fechado. Inversamente, uma mudança que está quebrando a continuidade (exemplo: um interruptor de faca com a lâmina sem tocar no ponto de contacto estacionário) não permite a passagem da corrente e é chamado de interruptor aberto. Esta terminologia é muitas vezes confusa para o novo estudante de eletrônica porque as palavras “aberto” e “fechado” são comumente compreendidos no contexto de uma porta, onde “aberto” é igualado com livre passagem e “fechado” com bloqueio. Com interruptores elétricos, estes termos têm significado oposto:” aberto “significa nenhum fluxo enquanto” fechado ” significa livre passagem de corrente elétrica.revisão:

• resistência é a medida de oposição à corrente elétrica.um curto-circuito é um circuito elétrico que oferece pouca ou nenhuma resistência ao fluxo de corrente. Curto-circuitos são perigosos com fontes de alta tensão porque as altas correntes encontradas podem causar grandes quantidades de energia térmica a ser liberado.
• um circuito aberto é aquele em que a continuidade foi quebrada por uma interrupção no caminho para a corrente fluir.
• um circuito fechado é aquele que é completo, com boa continuidade ao longo de todo.um dispositivo concebido para abrir ou fechar um circuito sob condições controladas é chamado de interruptor.
• os Termos “aberto” e “fechado” referem-se a Interruptores, bem como circuitos inteiros. Um interruptor aberto é um sem continuidade: a corrente não pode fluir através dele. Um interruptor fechado é aquele que fornece um caminho direto (baixa resistência) para a corrente fluir através.

folhas de trabalho relacionadas:

• Interruptores
• Resistor
• tensão, corrente e resistência

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