Tipos de cargas elétricas

Escrito por michael logan | Traduzido por ivan st. clair
Tipos de cargas elétricas
Indutores, capacitores e resistências em circuitos elétricos causam cargas diferentes (Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images)

Cargas elétricas se encaixam em quatro categorias: resistivas, capacitivas, indutivas ou uma combinação destas três. Poucas cargas são puramente resistivas, capacitivas ou indutivas. A natureza imperfeita da montagem de aparelhos eletroeletrônicos é a causa de indução, resistência e capacitação nativa nestes objetos.

Cargas resistivas

Uma resistência é um aparelho que resiste à passagem da corrente elétrica. Deste jeito, parte da energia é dissipada como calor. Dois aparelhos que usam estas correntes são lâmpadas incandescentes e aquecedores elétricos. A resistência (R) é medida em ohms.

Uma lâmpada incandescente produz luz ao passar uma corrente elétrica através de um filamento no vácuo. A resistência do filamento causa o aquecimento, e a energia elétrica é convertida em luz e calor. Aquecedores elétricos funcionam da mesma maneira, mas produzem pouca ou nenhuma luz.

A corrente elétrica e a voltagem em uma carga resistiva são diretamente proporcionais, uma aumentando ou diminuindo na mesma proporção da outra.

Cargas capacitivas

Um capacitor armazena energia elétrica. Duas substâncias condutoras são separadas por um isolante. Quando uma corrente elétrica é aplicada sobre o capacitor, os elétrons da corrente se juntam na chapa colada ao terminal em que a corrente está fluindo. Quando a corrente é interrompida, os elétrons voltam pelo circuito até chegarem ao outro terminal do capacitador.

Capacitadores são usados em motores elétricos, circuitos de rádio, fontes de energia e muitos outros circuitos. A capacidade que um capacitor tem de armazenar eletricidade é chamada de capacitância ou capacidade elétrica (C). A principal unidade de grandeza é o farad, mas a maioria dos capacitores opera em microfarads.

A corrente induz a voltagem do capacitor. A voltagem através dos terminais começa em zero volt quando a corrente está em seu máximo. Enquanto a carga vai se armazenando nas chapas do capacitor, a voltagem sobe e a corrente cai. Quando um capacitor dá a descarga elétrica, a corrente sobe e a voltagem diminui.

Cargas indutivas

Um indutor pode ser qualquer material condutivo. Quando uma corrente variável passa em um indutor, ela cria um campo magnético ao redor de si mesma. Se o indutor for uma mola, o campo magnético será maior. Um princípio similar ocorre quando um condutor é colocado dentro de um campo magnético. O campo induz uma corrente elétrica no condutor.

Exemplos de cargas indutivas são transformadores, motores elétricos e bobinas. Em um motor elétrico, dois campos magnéticos são opostos, forçando o eixo do motor a girar.

Um transformador tem dois indutores, um primário e outro secundário. O campo magnético da bobina primária induz corrente elétrica na secundária.

Uma bobina armazena energia no campo magnético que induz quando uma corrente elétrica variável passa por ela, e libera a energia quando a corrente é interrompida.

A indutância (L) é medida em henries. A mudança de voltagem e a corrente em um indutor são inversamente proporcionais. Enquanto a corrente sobe, a voltagem cai.

Cargas combinadas

Todos os condutores têm uma resistência natural sob condições normais e também exibem influências capacitivas e indutivas, mas estas pequenas influências são geralmente ignoradas para aplicações práticas. Outras cargas usam diversas combinações de indutores, capacitores e resistências para atingir fins específicos.

O circuito de frequência de um rádio usa indutores ou capacitores variáveis em combinação com uma resistência para filtrar diversas frequências e deixar passar apenas uma banda estreita para o resto do circuito.

O tubo de raios catódicos em um monitor ou televisão faz o uso de resistências, indutores e da capacitância nata do tubo para controlar e exibir imagens nas camadas de fósforo dele.

Motores monofásicos usam capacitores para ajudar o motor durante a ignição e funcionamento. Os capacitores da ignição dão uma fase adicional de voltagem ao motor, já que tiram a corrente e a voltagem de fase uma com a outra.

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