O que é Corrente Eléctrica: o básico

Tutorial de Corrente Eléctrica Inclui:
O que é corrente eléctrica – Ampere AC & DC

Corrente Eléctrica é um dos conceitos mais básicos que existe dentro da ciência eléctrica e electrónica – a corrente eléctrica está no centro da ciência da electricidade.

Se é um aquecedor eléctrico, um grande sistema de rede eléctrica, um telemóvel, um computador, um nó sensor remoto ou o que quer que seja, o conceito de corrente eléctrica é central para o seu funcionamento.

No entanto a corrente como tal normalmente não pode ser vista, embora seus efeitos possam ser vistos, ouvidos e sentidos o tempo todo, e como resultado, às vezes é difícil obter uma visão do que ela realmente é.

Definição de corrente elétrica

A magnitude da corrente eléctrica é medida em coulombs por segundo, sendo a unidade comum para isso o Ampere ou ampère que é designado pela letra ‘A’.

O Ampere ou ampère é amplamente utilizado dentro da tecnologia elétrica e eletrônica juntamente com os multiplicadores como o miliamp (0,001A), microamp (0,000001A), e assim por diante.

O fluxo de corrente num circuito é normalmente designado pela letra ‘I’, e esta letra é usada em equações como a lei de Ohms onde V=I⋅R.

O que é corrente eléctrica: o básico

O conceito básico de corrente é que é o movimento dos electrões dentro de uma substância. Os electrões são partículas minúsculas que existem como parte da estrutura molecular dos materiais. Às vezes estes elétrons são mantidos firmemente dentro das moléculas e outras vezes eles são mantidos soltos e eles são capazes de se mover em torno da estrutura relativamente livremente.

Um ponto muito importante a notar sobre os elétrons é que eles são partículas carregadas – eles carregam uma carga negativa. Se elas se movem, então uma quantidade de carga se move e isto é chamado de corrente.

Também vale a pena notar que o número de elétrons capazes de se mover governa a capacidade de uma determinada substância de conduzir eletricidade. Alguns materiais permitem que a corrente se mova melhor que outros.

O movimento dos elétrons livres é normalmente muito aleatório – é aleatório – tantos elétrons se movem em uma direção quanto em outra e, como resultado, não há um movimento geral de carga.

Se uma força actuar sobre os electrões para os mover numa direcção em particular, então todos eles irão todos derivar na mesma direcção, embora ainda de uma forma algo aleatória, mas existe um movimento global numa direcção.

A força que atua sobre os elétrons é chamada e força eletromotiva, ou CEM, e sua quantidade é medida em volts.

Para obter um pouco mais de compreensão sobre o que é corrente e como ela atua em um condutor, ela pode ser comparada ao fluxo de água em um tubo. Há limitações a esta comparação, mas serve como uma ilustração muito básica de corrente e fluxo de corrente.

A corrente pode ser considerada como a água que flui através de um tubo. Quando a pressão é colocada numa extremidade, ela força a água a mover-se numa direcção e a fluir através da tubagem. A quantidade de fluxo de água é proporcional à pressão colocada sobre a extremidade. A pressão ou força colocada na extremidade pode ser comparada à força electromotriz.

Quando a pressão é aplicada à tubagem, ou a água é deixada fluir como resultado da abertura de uma torneira, então a água flui praticamente instantaneamente. O mesmo é válido para a corrente eléctrica.

Para ter uma ideia do fluxo de electrões, são necessários 6,24 biliões, biliões de electrões por segundo para fluir uma corrente de um ampere.

Corrente convencional e fluxo de electrões

É frequente haver muitos mal-entendidos sobre o fluxo de corrente convencional e fluxo de electrões. Isto pode ser um pouco confuso no início mas é realmente bastante simples.

As partículas que transportam carga ao longo dos condutores são elétrons livres. A direção do campo elétrico dentro de um circuito é, por definição, a direção em que as cargas de teste positivas são empurradas. Assim, esses elétrons carregados negativamente se movem na direção oposta ao campo elétrico.

Isso surgiu porque as investigações iniciais em correntes elétricas estáticas e dinâmicas foram baseadas no que agora chamaríamos de portadores de carga positiva. Isto significou que a convenção inicial para a direção de uma corrente elétrica foi estabelecida como a direção que as cargas positivas iriam se mover. Esta convenção permaneceu e ainda é usada hoje.

Em resumo:

• Fluxo de corrente convencional: O fluxo de corrente convencional é do terminal positivo para o negativo e indica a direção que as cargas positivas iriam fluir.
• Fluxo de electrões: O fluxo de elétrons é do terminal negativo para o positivo. Os elétrons são carregados negativamente e, portanto, são atraídos para o terminal positivo, uma vez que, ao contrário das cargas atraídas.

Esta é a convenção que é usada globalmente até hoje, mesmo que possa parecer um pouco estranha e ultrapassada.

Velocidade do movimento do electrão ou carga

A velocidade de transmissão da corrente eléctrica é muito diferente da velocidade do movimento do electrão real. O próprio electrão salta no condutor e possivelmente só avança ao longo do condutor à velocidade de alguns milímetros por segundo. Isto significa que no caso de corrente alternada, em que a corrente muda de direcção 50 ou 60 vezes por segundo, a maioria dos electrões nunca sai do fio.

Para tomar um exemplo diferente, no quase vácuo dentro de um tubo de raios catódicos, os elétrons viajam em linhas quase estreitas a cerca de um décimo da velocidade da luz.

Efeitos da corrente

Quando uma corrente eléctrica flui através de um condutor há uma série de sinais que indicam que uma corrente está a fluir.

• O calor é dissipado: Possivelmente o mais óbvio é que o calor é gerado. Se a corrente é pequena então a quantidade de calor gerada é provavelmente muito pequena e pode não ser notada. No entanto se a corrente for maior então é possível que uma quantidade notável de calor seja gerada. Um incêndio eléctrico é um excelente exemplo mostrando como uma corrente provoca a geração de calor. A quantidade real de calor é governada não só pela corrente, mas também pela tensão e pela resistência do condutor.
• Efeito magnético: Outro efeito que pode ser notado é que um campo magnético é construído em torno do condutor. Se uma corrente está fluindo no condutor, então é possível detectar isso. Colocando uma bússola perto de um fio que transporta uma corrente contínua razoavelmente grande, a agulha da bússola pode ser vista como defletida. Note que isto não funcionará com a rede porque o campo está alternando muito rápido para que a agulha responda e os dois fios (vivo e neutro) se fecham juntos no mesmo cabo, cancelando o campo.
  O campo magnético gerado por uma corrente é colocado em bom uso em várias áreas. Ao enrolar um fio em uma bobina, o efeito pode ser aumentado, e um eletroímã pode ser feito. Os relés e uma série de outros itens utilizam o efeito. Alto-falantes também usam uma corrente variável em uma bobina para causar vibrações em um diafragma que permitem que as correntes eletrônicas sejam convertidas em sons.

Como medir a corrente

Um aspecto importante da corrente é saber a quantidade de corrente que pode estar fluindo em um condutor. Como a corrente elétrica é um fator chave em circuitos elétricos e eletrônicos, saber qual corrente está fluindo é muito importante.

Existem muitas maneiras diferentes de medir corrente. Uma das mais fáceis é usar um multímetro.

Embora existam outros métodos de medir corrente, este é o mais comum.

Corrente é um dos elementos mais importantes e fundamentais dentro da tecnologia elétrica e eletrônica. A corrente que flui em um circuito pode ser usada de várias maneiras, desde a geração de calor até a comutação de circuitos ou o armazenamento de informações em um circuito integrado.

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