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Prefixos do Sistema Internacional de Unidades
-
Microcosmo: Yocto (y) 10-24 Zepto (z) 10-21 Atto (a) 10-18 Femto (f) 10-15 Pico (p) 10-12 Nano (n) 10-9 Micro (µ) 10-6 Mili (m) 10-3 Macrocosmo: Quilo (k) 103 Mega (M) 106 Giga (G) 109 Tera (T) 1012 Peta (P) 1015 Exa (E) 1018 Zetta (Z) 1021 Yotta (Y) 1024
Grandezas importantes em um circuito:
- Q = Carga elétrica - dado em Coulomb (C) e é equivalente a um numero de 1.6021765 x 10 elevado a -19 de elétrons
- I = Corrente - dado em Amperes (A) é a quantidade de elétrons em Coulombs (C) dividido pelo tempo (s)
- R = Resistência (R, Quando se trata de corrente continua) ou impedância (Z, Quando se trata de corrente alternada) - dado em Ohms (O)
- E = Energia - dado em Joules (J)
- V = Voltagem - dado em Volts (V). 1V = 1Joule/1Coulomb
- P = Potencia - dado em Watts (W). 1W = 1Joule/segundo
- L = Indutância - dado em Henris (H)
- C = Capacitância - dado em Farads (F)
- F = Frequencia - dado em Hertz (Hz)
- T = Temperatura - dado em graus celsius (°C) ou Kelvin (k)
- t = tempo em segundos (s)
- ? = Letra grega (Rô) Resistividade do material - Dado em Om
Definições e siglas importantes de um circuito:
- d.d.p. = diferença de potencial - dado em volts.
- f.e.m. = Força eletromotriz - dado em volts.
- f.e.m.c. = Força eletromotriz contrária - dado em volts.
- CC ou DC = corrente CC ou DC é o mesmo corrente continua ou direta
- CA ou AC = Corrente CA ou AC é o mesmo alternada
- Vcc = Fonte de voltagem
- Icc = Fonte de corrente
- GND = Ground ou terra
- ANT = Antena
- Vee ou Vss = fonte negativa
- Circuito eletrônico = é um conjunto de elementos, ligados ente sí formando uma rede por onde passam correntes elétricas.
- Componente eletrônico = é o nome de qualquer elemento que compõe circuitos elétricos. Podem ser de 2 tipos:
- componentes passivos, ou componentes elétricos são componentes que possuem seus valores específicos definidos e não podem injetar corrente em um circuito de forma independente. Exemplo: indutores, resistores, capacitores...
- componentes ativos são componentes que são capazes de modificar a forma como o circuito trabalha de forma independente Exemplo: válvulas termiônicas e semicondutores como diodos e transistores...
- Terminal = extremidade de um componente eletrônico ou de um Ramo por onde entra ou sai uma corrente elétrica.
- Nó = Ponto de encontro entre 2 ou mais terminais
- Nó essencial = Ponto de encontro entre 3 ou mais terminais. Veremos mais a frente a importância deste conceito em "Lei dos nós"
- Ramo ou caminho = trecho entre 2 nós essenciais composto por componentes em série
- Malha ou malha fechada = Ramo curto-circuitado com nós, mas sem nós essenciais. Um circuito fechado.
- Malha aberta = Ao desfazer, por um momento o curto-circuito de uma malha fechada, formamos um ramo com 2 extremos.
Definições importantes em um transistor NPN:
- b = Base
- c = Coletor
- e = Emissor
- HFE = Ganho ou Beta do transistor ou parâmetro hibrido de grande sinal
- Hfe = Ganho ou Beta do transistor ou parâmetro hibrido de pequeno sinal
-
A Resistência (R), a tensão (V) e a corrente (I) podem se combinar com os terminais de um transistor NPN formando parâmetros importantes:
-
. R - Resistência I - corrente b - base Rb - Resistência da base Ib - corrente da base c - coletor Rc - Resistência do coletor Ic - corrente do coletor e - emissor Re - Resistência do emissor Ie - corrente do emissor -
Outras combinações:
- Vcb = voltagem entre c (Coletor) e b (Base)
- Vce = voltagem entre c (Coletor) e e (Emissor)
- Vbe = voltagem entre b (Base) e e (Emissor)
- Vceo = voltagem entre c (Coletor) e e (Emissor) - base aberto
- Vcbo = voltagem entre c (Coletor) e b (Base) - emissor aberto
Resistores
1ª Lei de Ohm:
- d.d.p. ou Voltagem é a força eletromotriz que uma amperagem (I) precisa para vencer cada Resistência (R)
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V = I * R Voltagem (V): Resistência (O): Corrente (A):
2ª Lei de Ohm:
- Resistência é igual a resistividade do material (?) vezes o comprimento do resistor (l) dividido pela área (A).
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R = ? * l / A Resistência (O): Resistividade (Om): Area (mm²): Comprimento (m):
Efeito Joule:
- Potência é igual a voltagem vezes a corrente.
-
P = V * I , que também pode ser P = R * I² Potencia (W): Voltagem (V): Corrente (A):
Minimização de circuito de Resistores (Associação de resistores)
- Resistência resultante (Rf) de n resistores em série é a somatória de todas as resistências:
-
SR Rf = R1 + R2 + ... + Rn
- Resistência resultante de n resistores em paralelo:
-
1/Rf = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn
- Resistência resultante de 2 resistores em paralelo:
-
Rf = (R1 * R2)/(R1 + R2) Rf (O): R1 (O): R2 (O):
Indutores
Calculo da indutância:
-
L = µ0*µr*Ai*ni² / l Indutância (H): Comprimento (m): Número de espiras (adimensional): Área lateral do núcleo (cm²): µ0 - permeabilidade magnética do vácuo (µH/m): µr - permeabilidade relativa do núcleo do indutor: Onde:
"µ0" é a permeabilidade magnética do vácuo
"µr" é a permeabilidade magnética relativa do material do núcleo
"ni" o numero de espiras do indultor
"Ai" a área da secção transversal do núcleo do indultor
"l" ocomprimento do núcleo do indutor, que poderá ser ni*passo (onde passo é a largura do fil)
"L" é a indutância em H que queremos encontrar
Energia armazenada em Joules:
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E = L*I²/2
Minimização de circuito de Indutores (Associação de indutores)
- Indutância resultante (Lf) de n indutores em série é a somatória de todas as indutancias:
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SL Lf = L1 + L2 + ... + Ln
Indutância resultante de n indutores em paralelo:
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1/Lf = 1/L1 + 1/L2 + ... + 1/Ln
Indutância resultante de 2 indutores em paralelo:
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Lf = (L1 * L2)/(L1 + L2) Lf (H): L1 (H): L2 (H):
Capacitores
Capacidade elétrica de um capacitor:
-
C = Q / V Capacitância (F): Quantidade de carga em Coulumbs(C): Voltagem (V):
O equilibrio entre os capacitores é alcançado quando a energia potencial eletrostática (E) de todos eles são iguais:
E = V² * C / 2 E (J): Voltagem (V): Capacitância (F):
Minimização de circuito de capacitores (Associação de capacitores)
- Capacitância resultante (Cf) de n capacitores em paralelo é a somatória de todas as capacitâncias:
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SC Cf = C1 + C2 + ... + Cn
Capacitância resultante (Cf) de n capacitores em série:
-
1/Cf = 1/C1 + 1/C2 + ... + 1/Cn
Capacitância resultante (Cf) de 2 capacitores em série:
-
Cf = (C1 * C2)/(C1 + C2) Cf (F): C1 (F): C2 (F):
Leis de Kirchhoff
Lei de Ohm generalizada
- A d.d.p. resultante (Vf) de malha aberta nos terminais é dada:
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Vf = I * S R + S f.e.m.c. - S f.e.m.
Lei dos Nós
- A somatória de todas as correntes que chegam (Ichegam) e saem (Isaem) de um nó esscencial é igual a zero:
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S Ichegam = S Isaem
Lei das Malhas
- A somatória das voltagens sobre todos os componentes em uma malha é igual a zero:
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S V = 0
Teorema de Thévenin
- Toda a rede composta por fontes de corrente e resistores pode ser simplificada em uma malha aberta chamada circuito equivalente de Thévenin composto por uma única fonte de voltagem e um único resistor onde se pode medir a diferença de potencial em seus terminais. Tal procedimeno é possivel utilizando-se o conhecimento sobre associação de resistores e a lei generalizada de Ohm.
- Vth = Fonte de voltagem do circuito simplificado de Thevenin. Também chamado de Voc.
- Rf = Resistência resultante
Teorema de Norton
- Toda a rede composta por fontes de corrente e resistores pode ser simplificada em uma malha fechada chamada circuito equivalente de Norton composto por uma única fonte de corrente e um único resistor.
- Int = Fonte de corrente do circuito simplificado de Norton. Também chamado de Isc.
- Rf = Resistência resultante
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