Aula Circuito Basicos

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CIRCUITOS DIGITAIS
Prof. Marcos Tulio G da S Junior
marcos.junior@fpb.edu.br
Visão Geral
Capítulo 1
1. Material condutor, isolante e semicondutor
2. Medidas elétricas
3. Grandezas elétricas
STALLINGS, William. 
Arquitetura e Organização de Computadores
OBJETIVO DA AULA DE HOJE
1.Definir o que é um material condutor, isolante e semicondutor
2. Reconhecer materiais condutores, isolantes e semicondutores
3. Analisar as propriedades elétricas dos materiais
4. Estimar as medidas elétricas
5. Medir os parâmetros elétricos
6. Reconhecer as grandezas elétricas
CIRCUITOS DIGITAIS
BRAINSTORM
O que você entende por CIRCUITO?
O que você entende por uma transmissão 
ser ANALÓGICA ou DIGITAL ?
O que você entende por um material ser 
isolante ou condutor?
O que você entende por Tensão?
O que você entende por Corrente?
O que é Resistividade?
PROPRIEDADES ELÉTRICAS 
Os materiais possuem algumas propriedades elétricas.
Vamos comentar 3:
- PROPRIEDADE ISOLANTE
- PROPRIEDADE SEMICONDUTOR
- PROPRIEDADE CONDUTOR
MATERIAIS ISOLANTES
Eles são também chamados de dielétricos. Os elétrons que 
formam esses materiais não têm facilidade de 
movimentação, tendo em vista a forte ligação entre eles e o 
núcleo atômico. Isopor, borracha, madeira seca, vidro, entre 
outros, são exemplos de materiais isolantes elétricos.
MATERIAIS SEMICONDUTORES
Os materiais denominados de semicondutores possuem 
propriedades elétricas intermediárias entre condutores e 
isolantes. As condições físicas às quais o material é 
submetido determinam se ele se comportará como condutor 
ou como um isolante. Esses materiais são largamente 
utilizados pela indústria de eletrônicos para a composição de 
circuitos. O silício e o germânio são exemplos de materiais 
com essa característica.
MATERIAIS CONDUTORES
Os corpos considerados condutores elétricos possuem 
excesso de elétrons em sua camada de valência, que é a 
última camada a receber elétrons em um átomo. Os elétrons 
presentes na camada de valência são denominados de 
elétrons livres, e a força de atração entre eles e o núcleo 
atômico é pequena, logo, eles possuem facilidade de se 
movimentar pelo material, tornando a substância em questão 
um bom condutor de eletricidade. De modo geral, os metais 
são excelentes condutores elétricos.
CORRENTE ELÉTRICA
Corrente elétrica é o fluxo ordenado de partículas 
portadoras de carga elétrica ou é o deslocamento de 
cargas dentro de um condutor, quando existe uma 
diferença de potencial elétrico entre as extremidades. 
A corrente elétrica é o resultado da diferença de 
potencial elétrico (d.d.p./tensão). E ela é explicada 
pelo conceito de campo elétrico, ou seja, ao 
considerar uma carga A positiva e outra B, negativa, 
então há um campo orientado da carga A para B. Ao 
ligar-se um fio condutor entre as duas os elétrons 
livres tendem a se deslocar no sentido da carga 
positiva, devido ao fato de terem cargas negativas, 
lembrando que sinais opostos são atraídos. Como 
medimos a sua intensidade?
CORRENTE CONTÍNUA X ALTERNADA
 X
Nikola Tesla 
Corrente Alternada
Thomas Edson
Corrente Contínua
Corrente Contínua
Corrente Alternada
Corrente Alternada
Resumo: CORRENTE
É o movimento ordenado dos elétrons. 
Unidade: Ampere (A).
TENSÃO
A tensão elétrica é a diferença de potencial entre 
dois pontos. A unidade da tensão elétrica, no SI, é o 
volt (V) em homenagem ao Físico Italiano Alessandro 
Volta.
Considere um aparelho que mantenha uma falta de 
elétrons e uma de suas extremidades e na outra um 
excesso. Este aparelho é chamado gerador e pode ser 
uma pilha comum. A falta de elétrons em um polo e o 
excesso em outro origina uma diferença de potencial 
(d.d.p.). Um aparelho elétrico só funciona quando se 
cria uma diferença de potencial entre os pontos em que 
estiver ligado para que as cargas possam se deslocar.
Resumo: TENSÃO
É a diferença de potencial entre dois pontos. 
Unidade: Volt (V).
RESISTÊNCIA
Ao aplicar-se uma tensão U, em um 
condutor qualquer se estabelece nele 
uma corrente elétrica de intensidade i. 
Para a maior parte dos condutores estas 
duas grandezas são diretamente 
proporcionais, ou seja, conforme uma 
aumenta o mesmo ocorre à outra.
A esta constante chama-se 
resistência elétrica do condutor (R), 
que depende de fatores como a 
natureza do material. Quando esta 
proporcionalidade é mantida de 
forma linear, chamamos o condutor 
de ôhmico, tendo seu valor dado 
por:
RESISTÊNCIA
Cada material tem 
uma resistência. A 
unidade de medida 
da resistividade 
elétrica no SI é 
Ω.m. Veja na tabela 
a seguir a 
resistividade de 
alguns materiais:
Resistores
Resumo: Resistências
É a dificuldade que os materiais oferecem à passagem 
da corrente elétrica. 
Unidade: Ohm (Ω).
POTÊNCIA ( W = 1 Joule por segundo )
Podemos dizer que a função básica de uma máquina, elétrica ou não, é transformar 
energia. Na eletricidade, os dispositivos elétricos estão constantemente 
transformando energia: o gerador de eletricidade transforma energia não elétrica 
em energia elétrica, o resistor transforma energia elétrica em calor, etc.
A Potência é dada em WATT (James Watt) 
P = U * i
POTÊNCIA
Define-se potência elétrica como a 
razão entre a energia elétrica 
transformada e o intervalo de 
tempo dessa transformação.
Quanto mais energia for 
transformada em um menor 
intervalo de tempo, maior será a 
potência empregada. Portanto, 
podemos concluir que potência 
elétrica é uma grandeza que mede 
a rapidez com que a energia 
elétrica é transformada.
POTÊNCIA
Vamos calcular quanto um computador ligado por 5 horas por dia gastaria no fim 
do mês? A configuração do nosso computador em questão é a seguinte:
E no dia-a-dia?
POTÊNCIA DE 526W
Nosso Athlon gasta 2,63 KWh em 5 horas de uso (ou seja, 0,526 kW em 1 hora). 
Se multiplicarmos este consumo por 30 dias, teremos 78,9 Kwh no mês.
Se aplicarmos uma multiplicação do consumo mensal do nosso computador pela 
taxa obtida na sua conta da Energisa do valor do Kwh (0,74183) teremos 
exatamente o valor gasto pelo computador em reais: 
Valor em Reais = 78,9 * 0,74183 = ~ R$ 58,54
LINKS PARA A PRÁTICA
Calcule o gasto do seu computador:
http://images10.newegg.com/BizIntell/tool/psucalc/index.html?name=Power-Supply-
Wattage-Calculator
Simulador da Energisa
http://webapps.energisa.com.br/scl/SimuladorConsumo.aspx
QUESTÃO PARA REFLEXÃO
Calcule quanto custa mensalmente usar um 
ar-condicionado de 1122 Watts das 20 horas às 
08h00 (12 horas por dia), durante 30 dias. 
a) Quantos Kw/h ele gastará no mês?
b) Qual o valor em reais ao final do mês?
E quanto eu pago por essa eficiência?
O fator que a ENERGISA usa na Paraíba para taxar o KW/h é 0,74183 adicionado a 
tarifa de iluminação pública, e a taxa das bandeiras amarela e vermelha quando 
ocorrem. Vamos exemplificar:
229 KW/mês x 0,74183 = R$ 169,88.
A tarifa de iluminação pública é R$ 7,64.
Então, 229 KW/mês, vai dar uma conta de energia elétrica de R$ 177,52
(R$ 169,88 + R$ 7,64 = R$ 177,52) 
Unidade de Medidas Elétricas
Hoje nós estudamos...
1. Materiais Condutores
2. Materiais Semicondutores 
3. Materiais Isolantes
4. Corrente Elétrica
5. Tensão Elétrica
6. Resistência Elétrica
7. Potência Elétrica
8. Grandezas Elétricas
Aprofunde-se!
Apostila do CEFET
http://professorpetry.com.br/Ensino/Repositorio/Docencia_CEFET/Eletronica_Basic
a/2007_1/Aula_02.pdf
Energia Elétrica.net
http://www.energiaeletrica.net/sistema-internacional-de-unidades/
UFSM
http://intranet.ctism.ufsm.br/gsec/Apostilas/eletricidadebasica.pdf
REFERÊNCIAS
LOURENÇO, Antônio de, CRUZ, 
Eduardo Alves, FERREIRA, 
SabrinaRodero, CHOUERI JR., 
Salo. Circuitos Digitais - Estude e 
Use, 9ª edição. Érica, 06/2009. 
Capítulo 1.