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Bibliografia: 
Analise de Circuitos em Corrente Continua - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica
Analise e Simulação de Circuitos no Computador - MultSIM2001 - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica

Geradores de Tensão

 

          Geradores de tensão são dispositivos construídos para fazer aparecer entre dois terminais chamados de pólos  uma diferença de potencial ou tensão elétrica . Essa diferença de potencial aparece porque um dos pólos terá excesso de elétrons , o pólo negativo,  e o outro terá falta de elétrons , pólo positivo) .A medida da tensão entre os pólos de um gerador é especificada em Volts cujo símbolo é V. Assim é que  a tensão de uma pilha é 1,5V a de uma bateria 12V, a tensão da tomada é 110V.
        A  tensão gerada na pilha e na bateria é dita constante ou continua pois o seu valor não muda com o tempo, já a tensão da tomada é chamada de tensão alternada pois o seu valor se modifica com o tempo. No curso de  corrente alterada você aprenderá melhor a diferença .A figura1 mostra o aspecto físico e o símbolo de dois tipos de geradores conhecidos por você: Bateria e Pilha.Os dois são geradores eletroquímicos ( convertem energia química em energia elétrica ).
 

           Símbolo 

            

Fig01:  Exemplos de geradores de tensão

A função de um gerador em um circuito é análoga à de uma bomba hidráulica. A bomba aumenta a pressão da água para que a mesma possa vencer um desnível, como por exemplo ir para a caixa de um prédio. A bateria fornece energia para os elétrons percorrerem  o circuito.

Circuito Hidráulico 

Fig02: Bomba hidráulica  como gerador de diferença de pressão hidráulica. 

 A seguir na figura3 temos um  exemplo de circuito hidráulico no qual a bomba ( B ) fornece energia para a água percorrer o circuito. A água passando na turbina(T) converterá a sua energia  em energia mecânica. 

 

Fig03: Circuito hidráulico =Bomba hidráulica + canos + turbina  

Em um circuito hidráulico, podem existir instrumentos como o hidrômetro, que serve para medir a vazão da água.O manômetro que   serve para medir a pressão da água .Podemos ter elementos controladores como um registro, que serve para cortar o fluxo da água. 

Num circuito elétrico o gerador ( G ), que pode ser uma pilha ou bateria, fornece energia para os elétrons percorrerem o circuito. A energia desses elétrons será convertida em outro tipo de energia , por exemplo em luz (lâmpada ) ou calor  ( ferro de passar roupa ), esses dispositivos são chamados de receptores elétricos. 

Circuito  Elétrico 

Fig04: Circuito elétrico = pilha + fios + lâmpada 

A seguir, na figura5,   o desenho pictorial ( real ) do circuito da figura04 e com a adição de um interruptor que tem como análogo  na hidráulica um registro.

Fig05: Circuito elétrico - Bateria + fios + interruptor+ lâmpada  apagada

Esquemático de um Circuito

Para simplificar a representação de um circuito usamos os símbolos dos componentes ao invés do seu desenho. A figura6    mostra o desenho esquemático da bateria do interruptor e da lâmpada usando os seus símbolos

Fig06: Circuito elétrico - representação esquemática 
Fig07: Circuito elétrico - Bateria + fios + interruptor+ lâmpada acessa

No circuito hidráulico o equivalente do interruptor é  a torneira ou registro, da bomba hidráulica é o gerador, do manômetro é o voltímetro, do hidrômetro é o amperímetro e da turbina é um receptor elétrico  que na Fig07 é uma lâmpada.

A unidade de tensão elétrica é chamada de Volt (V) e a a letra que usamos para representar tensão é U  ou V.

Submúltiplo Múltiplo
1milivolt=10-3V=1mV  1Kilovolt=103V=1KV
1microvolt=10-6C=1mV 1Megavolt=106C=1MV
1nanovolt=10-9C=1nV 1Gigavolt=109C=1GV

O instrumento usado para medir tensão elétrica é chamado de voltímetro
Uma tensão sempre existe entre dois pontos, portanto o voltímetro deve ser conectado entre dois pontos de medida.
          Quanto maior a tensão de uma bateria  maior o fluxo de corrente que é possível de se obter , portanto maior a energia. o valor da tensão depende da bateria. A maior parte das baterias tem uma tensão de 1,5V. Essa tensão   pode não ser suficiente muitas vezes, então ligamos mais de uma bateria em série para aumentar a tensão, mas para isso é preciso que a polaridade das baterias seja como na  figura8.Caso uma das baterias tenha polaridade contrária, ela será subtraída ao invés de somada.
 
Associação de Pilhas 

Associamos pilhas para obter tensões ou correntes diferentes das produzidas por uma única pilha.Para aumentar a tensão associamos pilhas em serie como na Fig08.

Fig08: Duas pilhas de 1,5V  ligadas em série

Observe como as pilhas devem ser ligadas: O pólo positivo da pilha inferior  está ligado no pólo negativo da de cima !!!

Fig09: Uma pilha de 1,5V ligada a uma lâmpada

Observe que a luminosidade da lâmpada é maior no caso da figura8, pois a tensão gerada é maior.

Fig10: Duas pilhas ligadas em série e em oposição.

Na  figura10 , como as pilhas estão com polaridades invertidas  não circulará corrente, isto é, a tensão gerada é zero.
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