Conceitos de eletrotecnica

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	TRABALHO DISCIPLINA SEMIPRESENCIAL
Curso/Disciplina: Eletrotécnica 
Valor: 4,0 pontos
Atividade: Atividade individual 
Prazo de entrega: 20/04/2018
Aluno: Daiany Aparecida Siqueira Rosa
RA: 130781
	
	
QUESTÔES
Quais são as partículas que apresentam carga elétrica num átomo? 
Prótons e elétrons
Quais são os 3 tipos de materiais classificados quanto à sua condutividade?
Condutores (os metais são os melhores condutores), semicondutores e isolantes (ou dielétricos).
Qual é a definição de carga elétrica?
A carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares que compõem o átomo, sendo que a carga do próton é positiva e a do elétron, negativa.
O que é tensão, corrente e potência?
Tensão elétrica é a diferença de potencial entre dois pontos, também pode ser explicada como a quantidade de energia gerada para movimentar uma carga elétrica, sua unidade é o volt (V) e é representada nas equações e circuitos geralmente pelas letras U e V.
Corrente elétrica é o fluxo de elétrons em um condutor quando submetido a uma diferença de potencial. Geralmente essa diferença de potencial é controlada por algum tipo de gerador, que transforma um tipo de energia em energia elétrica, por exemplo, uma bateria, a unidade de corrente elétrica é o ampère (A) e é geralmente representada em equações e circuitos pela letra I.
Potência elétrica é definida como a rapidez com que um trabalho é realizado ou seja, é a medida do trabalho realizado por uma unidade de tempo. No caso dos equipamentos elétricos, a potência indica à quantidade de energia elétrica que foi transformada em outro tipo de energia por unidade de tempo, a unidade de potência no sistema internacional de medidas é o watt.
Como podem ser definidos os valores Nominais, Pico, Médio e RMS?
O valor de uma onde periódica de pico é o valor máximo que a grandeza considerada atinge em um ciclo, tanto em relação á parte positiva como negativa, também podemos considerar o valor da grandeza pico-a-pico. Esse valor é tomado considerando-se o valor máximo que a grandeza pode atingir no semi-ciclo positivo e no semi-ciclo negativo, onde sua diferença nos dá o valor pico-a-pico. Para uma forma de onda senoidal em que haja simetria em relação às amplitudes dos dois semi-ciclos, esse valor é o dobro do valor de pico.
O valor médio de uma onda periódica de tensão corrente e potencia esta relacionado com a componente continua desta onda e o interesse por este valor esta relacionado com o resultado após a filtragem do sinal.
O valor eficaz (RMS) de uma onda periódica de corrente e tensão esta relacionado com o calor dissipado em uma resistência.
Como se comporta a resistência elétrica com a variação de corrente e tensão?
Conforme a variação da tensão e da corrente elétrica de um condutor, quanto maior a intensidade da corrente elétrica, menor a dificuldade que os portadores de carga enfrentam para movimentar-se, ou seja, menor a resistência, onde a diferença de potencial V entre as extremidades de um condutor é proporcional à corrente que o atravessa. A resistência é a constante de proporcionalidade entre eles e pode ser definida a partir da Primeira Lei de Ohm.
A resistência elétrica é diretamente ou inversamente proporcional ao comprimento do resistor?
A resistência de um resistor é diretamente proporcional ao comprimento (l) do resistor.
Defina as Leis de Ohm.
A primeira Lei de Ohm afirma que a corrente elétrica que atravessa um dispositivo qualquer é sempre diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada a esse dispositivo.
Ou seja, sua resistência elétrica é constante. Ela é representada pela seguinte fórmula: U=R.I
Onde:
R: resistência, medida em Ohm (Ω)
U: diferença de potencial elétrico (ddp), medido em Volts (V)
I: intensidade da corrente elétrica, medida em Ampére (A).
A Segunda Lei de Ohm estabelece que a resistência elétrica de um material é diretamente proporcional ao seu comprimento, inversamente proporcional à sua área de secção transversal, onde ela depende do material do qual é constituído.
É representada pela seguinte fórmula:
Onde:
R: resistência (Ω)
ρ: resistividade do condutor (depende do material e de sua temperatura, medida em Ω.m)​
L: comprimento (m)
A: área de secção transversal (mm2)
Calcule a resistência equivalente dos circuitos:
		
Defina os Motores Elétricos e Geradores Elétricos.
O gerador elétrico começa a funcionar quando se aplica uma quantidade de força para girar seu rotor interno em determinada frequência, criando um campo magnético. Este dispositivo é constituído por dois polos, um positivo e outro negativo, que mantêm uma diferença de potencial entre eles, formando a corrente elétrica. No dia a dia, convivemos com geradores de corrente contínua, como as pilhas e baterias, e de corrente alternada, que é a energia fornecida pelas empresas de eletricidade.
A maioria de motores elétricos trabalha a partir da interação entre campos eletromagnéticos, isso acontece porque o equipamento transforma a tensão da corrente elétrica em magnetismo que, por sua vez, vira energia mecânica nas bobinas e faz girar o rotor. Os motores elétricos servem de base para o funcionamento de vários aparelhos, como liquidificadores, ventiladores, motores de geladeira, entre outros. Geralmente, esses equipamentos trabalham juntos, como quando os geradores são impulsionados por motores à explosão (automóveis), cata-ventos (geradores eólicos) ou turbinas e rodas d'água (geradores hidrelétricos).
Diferencie Motores de Corrente Continua e Motores de Corrente Alternada.
A principal diferença entre o motor elétrico de corrente alternada e o motor de corrente contínua é o método de controle da velocidade, em motores CC, a velocidade varia com base na tensão aplicada e essa relação é relativamente linear, tornando o controle de velocidade e cálculos bem mais simples. Assim, em um motor de corrente contínua com alimentação de 100V girando a 1000 rpm pode ter sua velocidade reduzida apenas mudando a tensão de 100V para 50V por exemplo.
Já no motor elétrico de corrente alternada, a velocidade é determinada pela frequência da tensão e corrente e a velocidade pode ser ajustada somente através de um variador de frequência que é capaz de alterar a frequência da potência de entrada fornecida. Em geral, os motores CA são mais baratos e mais utilizados em aplicações de velocidade fixa, enquanto que os motores de corrente contínua são frequentemente preferidos pela sua simplicidade quando é necessária uma velocidade variável. No ambiente industrial é muito usual aplicações com o motor elétrico CA juntamente com o inversor de frequência para variação da velocidade.
Explique um transformador elétrico quanto a sua construção e funcionamento.
A constituição de um transformador elétrico é vista entre seus componentes, o núcleo que é formado pelas chapas de ferro silício em forma de “I” e “E”, o carretel com os enrolamentos, e o caneco, alguns possuem também blindagem externa.
 
	Seu funcionamento está baseado no princípio da indução eletromagnética. Quando temos uma corrente circulando por um condutor, essa criará em torno do condutor um campo eletromagnético de intensidade proporcional à intensidade da corrente e que se propaga pelo espaço, induzindo em outro condutor eletricamente isolado do primeiro, uma corrente proporcional ao campo recebido.
O transformador utiliza este princípio para manipular as tensões. Para isso ele é construído a partir de dois enrolamentos separados eletricamente e envolvendo um núcleo ferromagnético para otimizar o efeito da indução eletromagnética. No exemplo abaixo é temos um transformador composto pelo núcleo magnético e com dois enrolamentos separados: primário, onde é aplicada a tensão, e secundário, onde se obtém a tensão desejada. 
 
O transformador é construído a partir de bobinas. Estas devem ter um determinado número de espiras no seu primário e no seu secundário. A relação de espiras entre
o primário e o secundário determinará o fator multiplicativo do transformador.
Classifique os tipos de Motores de Corrente Continua e Corrente Alternada.
Existem dois diferentes tipos de motores elétricos CA: o motor elétrico síncrono e o de indução (assíncrono).
O motor elétrico de indução é confeccionado com bobinamentos em sua armadura (stator) e obtêm o torque no rotor através de correntes induzidas nestas bobinas variando o campo magnético. Em outras palavras, a tensão é “induzida” no rotor através de indução eletromagnética, eliminando a necessidade de comutação de anel escovado ou deslizante. O rotor em motores de indução normalmente gira em uma taxa mais lenta do que a freqüência fornecida a ele, e tipicamente há um “deslizamento” ou perda da velocidade exata durante a operação. Mais de 90% de todos os motores utilizados na indústria são motores de indução CA devido à sua simplicidade, construção robusta e custos de fabricação relativamente baixos. Eles são adaptáveis a muitos ambientes diferentes e capazes de fornecer potência considerável, bem como controle de velocidade variável com um inversor de frequência.
O motor elétrico síncrono usa um rotor bobinado, no qual bobinas  são colocadas nas ranhuras deste rotor. O rotor por sua vez é excitado por uma fonte de alimentação contínua CC externa, utilizando anéis deslizantes e escovas para fornecer corrente ao rotor. Estes motores são projetados para operar a uma velocidade constante específica em conformidade com o campo magnético rotativo. Um motor síncrono não é um motor de partida automática porque o torque só é desenvolvido quando ele funciona a uma velocidade síncrona; assim, a sua partida pode ser feita através de um motor cc comum acoplado em seu eixo. Um motor síncrono é freqüentemente usado onde necessita-se de uma velocidade exata.
Tipo de Motores elétricos de corrente continua:
• Motor c.c. com excitação separada (independente) O enrolamento de campo tem fonte c.c. própria. 
• Motor c.c. com excitação shunt (paralela) O enrolamento de campo está conectado em paralelo com o enrolamento do rotor.
• Motor c.c. com excitação série O enrolamento de campo está conectado em série com o enrolamento do rotor. 
• Motor c.c. com excitação mista (composta) Neste caso, no estator há duas bobinas, uma em série e outra em paralelo com a bobina do rotor.
Explique os diferentes tipos de partida de Motores de Corrente Alternada.
A partida direta de motor é um procedimento para acionar o motor de corrente alternada diretamente na rede elétrica, sem intermediários. Na partida direta de motor a tensão nominal é aplicada no estator de forma direta em seus rolamentos. Seu principal benefício é a economia de custos com outros aparelhos que seriam intermediários entre o motor e a rede elétrica, evitando a compra de outros dispositivos bem como o gasto com energia e manutenção.
Partida progressiva ou soft-starter é capaz de controlar a potência do motor no instante da partida, bem como sua frenagem. Ao contrário dos sistemas elétricos convencionais utilizados para essa função (partida com autotransformador, chave estrela-triângulo, etc.). Seu princípio de funcionamento baseia-se em componentes estáticos: tiristores, que através do ângulo de condução dos tiristores, a tensão na partida é reduzida, diminuindo os picos de corrente gerados pela inércia da carga mecânica. Um dos requisitos do soft-starter é controlar a potência do motor, sem entretanto alterar sua freqüência (velocidade de rotação). Para que isso ocorra, o controle de disparo dos SCRs (tiristores) atua em dois pontos: controle por tensão zero e controle de corrente zero.
A partida por inversor de frequência  tem como sua principal função a variação da rotação de um motor trifásico, através de mudança da frequência que o mesmo proporciona em seus contatos de saída. Assim podemos alternar facilmente a velocidade com a qual o motor vai trabalhar. A frequência fornecida pela rede (frequência de entrada no motor) determina a velocidade síncrona do campo elétrico pela qual o motor trabalha. O inversor atua mudando esta frequência na entrada do motor, caso a frequência seja maior, consequentemente a velocidade do motor será maior, e caso a frequência seja menor a velocidade também é menor.