Eletricidade_T
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Eletricidade_T


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Universidade Federal de Lavras \u2013 Departamento de Ciência da Computação 
 
 
 
 
 
 
 
Princípio de Circuitos Elétricos 
 
 
 
 
 
Material desenvolvido para a 
Disciplina de Eletrônica 1 
do Curso de Engenharia de Controle e Automação 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. João C. Giacomin 
 
 
Circuitos Elétricos 
Prof. João Giacomin \u2013 DCC \u2013 UFLA 1 
Princípio de Circuitos Elétricos 
 
 
 
Este texto foi elaborado a partir de cópia de partes do livro: 
Tucci & Brandassi \u2013 Circuitos Básicos em Eletricidade e Eletrônica, 
Artigos obtidos na internet, e alguns textos escritos por mim mesmo. 
Algumas modificações, resumos, comentários e colagem de figuras, foram feitos por mim. 
Este texto, eu estarei utilizando como material de leitura complementar para os alunos de 
eletrônica do curso de Engenharia de Controle e Automação da UFLA. 
Se os autores do livro forem contrários à utilização deste material, escrevam para mim e eu 
retirarei de circulação. 
Para aqueles que querem entender as bases e alguns conceitos na teoria de circuitos 
elétricos, eu indico o livro. Há alguns exemplares na nossa biblioteca. 
e-mail: giacomin@dcc.ufla.br 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Na Grecia antiga, cerca de 600 anos A.C., Tales de Mileto, conseguiu atrair certos 
corpos leves com um pedaço de uma resina denominada âmbar, em grego \u3b7\u3bb\u3b5\u3ba\u3c4\u3c1\u3c3\u3bd 
(eléctron), após atritá-la em pele de gato. 
Este fato foi confundido com as ações magnéticas que já eram do conhecimento geral 
desde a descoberta da magnetita, pelos gregos. Mais tarde descobriu-se que outras substâncias 
adquiriam as mesmas características do âmbar atritado. 
No século XVI, William Gilbert introduziu o termo eletricidade e estabeleceu critérios 
para diferenciar os fenômenos de ações elétricas dos de ações magnéticas e estabeleceu 
também os princípios do magnetismo. Foi descoberto por Dufay, em l733 que as ações 
puramente elétricas são ora atrativas ora repulsivas; reconheceu-se a existência de duas 
espécies de eletricidade; Franklin propôs os estados elétricos positivo e negativo e Coulomb, 
em fins do século XVIII, estabeleceu uma lei quantitativa entre as ações elétricas. 
O estudo da corrente elétrica foi inicialmente feito nos fins do século XVIII por Galvani 
e Volta, e mais tarde no século XIX, Faraday e Rowland reconheceram que a corrente elétrica 
era eletricidade em movimento. 
No final do século XIX, Thomson descobriu o elétron, Becquerel descobriu e estudou a 
radioatividade e, no começo do século XX, Millikan mediu a carga do elétron; em 1911, 
Rutherford apresentou seu modelo atômico que foi complementado por Bohr e Sommerfeld 
em 1913; a teoria quântica de Schrodinger e Heisenberg, a relatividade de Einstein e o 
eletromagnetismo de Maxwell abriram novos horizontes nos campos da Física e, em 1932, 
Anderson descobriu o pósitron (o elétron positivo), o primeiro passo da antimatéria. 
Paralelamente, em l884, Edison utilizou seu fenômeno termoeletrônico e desenvolveu a 
lâmpada; em 1904 o professor J.A.Fleming desenvolveu, a partir do efeito Edison, a primeira 
válvula, o Diodo. 
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Prof. João Giacomin \u2013 DCC \u2013 UFLA 2 
Em 1906, Dr. Lee de Forest modificou o diodo, introduzindo um eletrodo internamente e 
produziu um tipo revolucionário de válvula, o triodo, duramente discriminado e criticado; foi 
com Forest, praticamente, que nasceu a Eletrônica. 
Com Bardeen e Brettain, em dezembro de 1947, no Bell Laboratory, surgiu um novo 
componente o transistor palavra formada pelos vocabulos \u201ctransfer\u201d e \u201cresistor\u201d. Anos mais 
tarde, apareceram os circuitos integrados, permitindo uma prodigiosa miniaturarização dos 
aparelhos e fazendo a Eletrônica tornar-se necessária e fundamentalmente básica em todos os 
ramos das Ciências. 
 
 
 
2. PARÁGRAFO DOS RESISTORES 
 
Os resistores ou resistências, como são popularmente conhecidos, são usados 
basicamente para controlar e corrente em um circuito elétrico. 
O carbono e alguns tipos de ligas como e manganina, o constantam e o níquel-cromo são 
os materiais mais utilizados para a fabricação de resistores. A maior parte dos resistores 
usados atualmente são construídos segundo uma das seguintes técnicas: composição, fio e 
película. 
Os resistores construídos segundo a técnica da composição são constituídos por um 
elemento de carvão pulverizado e misturado com uma resina aglutinante, uma resina fenólica 
para proteção do elemento resistivo e terminais metálicos para a fixação. 
De acordo com as porcentagens nas misturas de carbono e do aglutinante, são obtidos os 
vários valores de resistências encontrados comercialmente. As vantagens que essa técnica 
apresenta são baixo custo final e pequeno volume, porém esses resistores são sujeitos a 
\u201cruídos\u201d (interferências), por apresentarem partículas de carbono com pequena área de contato 
entre si. 
Sem dúvida, os mais antigos resistores usados eu Eletrônica são os resistores de fio, que 
são feitos utilizando fios de materiais de resistividade considerada e enrolados sobre um tubo 
de porcelana. 
Após as fixações dos terminais, o conjunto é recoberto por uma mistura de pó de 
cerâmica com aglutinante. Os resistores de fio são utilizados para grandes dissipações que 
obviamente, geram grande quantidade de calor e portanto apresentam normalmente grandes 
proporções. São fabricados desde alguns ohms a algumas dezenas de kiloohm e com potências 
variáveis desde 5W até 50W. Para resistores de alta precisão e alta resistência, nesta técnica de 
fabricação, as dificuldades encontradas são grandes e requerem sofisticações que elevam o 
custo final do resistor. 
Aliando tamanho reduzido, solidez e baixo custo com precisão e estabilidade, os 
resistores de película são fabricados utilizando-se película de carbono ou película metálica. 
Os resistores de película de carbono ou \u201ccarbon film resistor" são constituídos por um 
cilindro de porcelana sobre o qual é aplicada uma fina película de carbono. Para resistências 
elevadas faz-se um sulco sobre a película de carvão tal que a resistência, especificamente 
falando, seja uma faixa helicoidal sobre o cilindro de porcelana. 
Pode-se controlar os vários valores de resistência, alternando a espessura da película de 
carbono ou mudando o passo da faixa helicoidal sobre o cilindro cerâmico. 
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Para a aplicação em equipamentos profissionais utilizam-se os resistores de película 
metálica ou \u201cmetal film resistor\u201d. Nesse resistor, uma película de níquel-cromo é depositada, 
por meio de vaporização e a vácuo, sobre uma barra de porcelana e as demais fases seguem as 
seqüências do resistor de carvão. Não oferecem possibilidades de obtenção de valores maiores 
que 1Mohm mas, além de apresentarem baixo coeficiente de variação térmica, apresentam alto 
grau e confiabilidade, garantindo tolerâncias próximas a 1%. Sem dúvida, pela vaporização de 
níquel-cromo e em ambiente a vácuo, o resistor de película metálica é mais caro que seu 
semelhante de carbono. 
É evidente notar que não seria possível, a nenhuma indústria especializada na fabricação 
de resistores, colocar todos os valores de resistência, comercialmente falando. Segue-se, de um 
modo geral, uma linha de valores preferenciais, a saber: 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 
68, 82. 
Podemos encontrar resistores de: 0,0l\u2126 ; 0,l\u2126 ; 1\u2126 ; 10\u2126 ; 100\u2126 ; 1k\u2126 ; l0k\u2126; l00k\u2126 ; 
lM\u2126; ou 0,22\u2126 ; 2,2\u2126 ; 22\u2126 ; 220\u2126 ; 2,2k\u2126 ; 22k\u2126; 220k\u2126 e 2,2M\u2126 , etc. 
Um resistor, ao ser percorrido por uma determinada corrente elétrica, fará com que 
apareça uma dissipação térmica através de seu corpo. 
A quantidade de energia que o resistor consegue libertar é função da área livre do 
resistor, que normalmente fica em contato com o ar. Desse modo, se o corpo do resistor for 
muito pequeno,