Voltagem e como funciona

Provavelmente já ouviu dizer que uma bateria ou uma tomada de parede tem um certo número devoltsEsta é uma medição da energia elétricapotencialProduzido pela bateria ou pela rede de energia elétrica ligada à tomada da parede.

Todos esses volts estão lá sentados à espera que os uses, mas há um problema:Para que a eletricidade faça qualquer trabalho, ela precisa ser capaz de se moverÉ como um balão inflado, se o apertarmos, há ar lá dentro.PodiaFaça alguma coisa se for liberado, mas não fará nada até o soltar.

Ao contrário do ar que sai de um balão, a eletricidade só pode fluir através de materiais que podem conduzir eletricidade, como fio de cobre.Alerta:Mas se o fio não estiver ligado a mais nada, o que acontece é que a tensão na tomada de saída da parede é perigosa, não faça isso!), você estará dando a eletricidade um caminho para seguir.A eletricidade não tem para onde ir e ainda assim não se move..

O que faz com que a eletricidade se mova?A eletricidade quer fluir de uma tensão mais alta para uma tensão mais baixa.Isto é exatamente como o balão: o ar pressurizado no balão quer fluir de dentro do balão (pressão mais alta) para fora do balão (pressão mais baixa).Se você criar um caminho condutor entre uma tensão mais alta e uma tensão mais baixaE se você inserir algo útil nesse caminho como um LED, a eletricidade que flui fará algum trabalho para você, como iluminar esse LED.

Então, onde você encontra uma tensão mais alta e uma tensão mais baixa?Toda fonte de eletricidade tem dois lados.Pode-se ver isto nas baterias, que têm tampas metálicas em ambas as extremidades, ou na tomada da parede que tem dois (ou mais) furos.DC (corrente contínua)fontes de tensão, estes lados (muitas vezes chamadosterminais) são denominadospositivo(ou ?? +??), eNegativo(ou -).

Porque é que toda fonte de eletricidade tem dois lados? Isto remonta à ideia de potencial, e que você precisa de uma diferença de voltagem para fazer a eletricidade fluir.Mas não pode haver diferença sem duas coisas serem diferentes.Em qualquer fonte de alimentação, o lado positivo terá uma tensão maior do que o lado negativo, que é exatamente o que queremos.Nós geralmente dizemos que o lado negativo é 0 volts, e o lado positivo é quantos volts a fonte pode fornecer.

As fontes elétricas são como bombas. As bombas sempre têm dois lados, uma tomada que expulsa algo e uma tomada que suga algo. As baterias, geradores e painéis solares funcionam da mesma maneira.Algo dentro deles está trabalhando duro movendo eletricidade para a tomada (o lado positivo), mas toda a eletricidade que sai do dispositivo cria um vazio, o que significa que o lado negativo precisa puxar eletricidade para substituí-lo.*

O que aprendemos até agora?

• A tensão é potencial, mas a eletricidade precisa fluir para fazer qualquer coisa útil.
• A eletricidade precisa de um caminho para fluir, que deve ser um condutor elétrico, como um fio de cobre.
• A eletricidade fluirá de uma tensão mais alta para uma tensão mais baixa.
• As fontes de tensão de corrente contínua sempre têm dois lados, chamados positivo e negativo, com o lado positivo uma tensão maior do que o lado negativo.

O circuito mais simples

Se ligarmos o lado positivo de uma fonte de tensão, através de algo que faz algum trabalho como um diodo emissor de luz (LED),e de volta para o lado negativo da fonte de tensão■ electricidade, oucorrenteE podemos colocar coisas no caminho que fazem coisas úteis quando a corrente flui através deles, como LEDs que se iluminam.

Este caminho circular, que é sempre necessário para que a eletricidade flua e faça algo útil, é chamado de circuito.Um circuito é um caminho que começa e termina no mesmo lugar, que é exatamente o que estamos a fazer.

Clique neste linkEsta simulação requer Java para ser executada.

* Benjamin Franklin originalmente escreveu que a eletricidade flui do lado positivo de uma fonte de tensão para o lado negativo.Os elétrons realmente fluem na direção opostaPorque os engenheiros seguiram o exemplo de Franklin durante centenas de anos antes da verdade ser descoberta,Nós ainda usamos a convenção "errado" até hoje.Em termos práticos, este detalhe não importa, e desde que todos usem a mesma convenção, todos nós podemos construir circuitos que funcionam perfeitamente.

Circuitos curtos e abertos

O que é um “Load”?

A razão pela qual queremos construir circuitos é fazer com que a eletricidade faça coisas úteis para nós.executar programas, etc.

Estas coisas chamam-secargasPorque eles "carregam" a fonte de alimentação, assim como você "carrega" quando está carregando alguma coisa.É possível sobrecarregar uma fonte de alimentaçãoMas ao contrário de ti,Também é possível carregar um circuito demasiado pouco - isto pode deixar fluir muita corrente (imagine correr demasiado rápido se não estiver a carregar qualquer peso)O que pode queimar as suas peças ou até mesmo a fonte de energia.

Você vai aprender tudo sobre tensão, corrente e cargas no próximo tutorial:Voltagem, corrente, resistência e lei de OhmMas por enquanto, vamos aprender sobre dois casos especiais de circuito:curto-circuito, ecircuito abertoSaber sobre estes irá ajudar tremendamente quando estiver a solucionar problemas nos seus próprios circuitos.

Curto-circuito

Não faça isto, mas se conectar um fio diretamente do lado positivo para o lado negativo de uma fonte de alimentação, você vai criar o que é chamado umcurto-circuitoIsto é uma péssima ideia.

Lembre-se que a corrente elétrica quer fluir de uma tensão mais alta para uma tensão mais baixa, e se você colocar uma carga na corrente,Você pode fazer algo útil como acender um LED.

Se você tem uma carga na corrente, o fluxo de corrente através do seu circuito será limitado ao que o seu dispositivo consome, que geralmente é uma quantidade muito pequena.se NÃO colocar nada para restringir o fluxo de corrente, não haverá nada para abrandar a corrente, e ela vai tentar ser infinita!

A fonte de alimentação não pode fornecer corrente infinita, mas fornecerá o máximo que puder, o que pode ser muito.ou outras coisas excitantesNa maioria das vezes a sua fonte de alimentação terá algum tipo de mecanismo de segurança incorporado para limitar a corrente máxima em caso de curto-circuito, mas nem sempre.É por isso que todas as casas e edifícios têmDisjuntores de circuito, para evitar o início de incêndios em caso de curto-circuito em algum ponto da fiação.

Um problema muito próximo é deixar acidentalmente fluir muita corrente através de uma parte do seu circuito, causando que uma parte queime.Isto acontece mais frequentemente quando se usa oresistênciavalor, o que permite um fluxo de corrente excessiva através de outro componente, como um LED.

A conclusão:Se perceber que as coisas estão a aquecer de repente ou que uma peça queima de repente, desligue imediatamente a energia e procure por possíveis curto-circuitos.

Circuito aberto

O oposto de um curto-circuito é umcircuito abertoEste é um circuito onde o loop não está totalmente ligado (e, portanto, não é realmente um circuito).

Ao contrário do curto-circuito acima, nada será danificado por este “circuito”, mas o seu circuito também não funcionará.especialmente se estiver a tomarpainéisonde todos os condutores estão escondidos.

Se o seu circuito não funcionar, a causa mais provável é um circuito aberto.Isso geralmente se deve a uma conexão quebrada ou a um fio solto. (Os curto-circuitos podem roubar toda a energia do resto do circuito, por isso não se esqueça de procurar esses também.)

Dicas:Se não conseguir encontrar facilmente onde está aberto o circuito,MultimétroSe você configurar para medir volts, você pode usá-lo para verificar a tensão em vários pontos do seu circuito alimentado,e finalmente encontrar o ponto onde a tensão não está a passar.

Recursos e ir mais longe

Aprendeu, na sua forma mais básica, o que é um circuito. À medida que aprende, encontrará circuitos mais complexos que têm múltiplos circuitos e muitos mais componentes eletrónicos.Mas todos os circuitos, não importa o quão complexo, seguirá as mesmas regras que o circuito básico de um loop que você acabou de aprender.

Sua jornada em eletrônica está apenas começando, aqui estão alguns tópicos sugeridos para explorar:

• Painéissão ferramentas úteis que permitem que você rapidamente construir circuitos temporários usando cabos jumper. nós usá-los o tempo todo.Trabalho com aramepara te ajudar a construir os teus circuitos.
• AMultimétropermite medir tensão, corrente e resistência e é uma grande ajuda quando se tenta solucionar problemas de circuitos com mau funcionamento.
• Circuitos vêm em todos os diferentes tamanhos, formas e configurações.série versus circuitos paralelosTutorial para ver circuitos levados para o próximo nível.

Aqui estão alguns tutoriais sobre os componentes mais comuns que você usará ao construir circuitos.

• Uma ótima maneira de aprender sobre circuitos é começar a fazer alguns.Tutorial de LEDMostra como acender um ou vários LEDs.
• Resistentessão um dos componentes mais utilizados em circuitos.
• Capacitoressão também encontrados na maioria dos circuitos.Diodos.
• - O que é um circuito?