A Tensão ou Voltagem (sendo esse último um termo não técnico, é muito
usado porque a tensão é medida em Volts). Essa tensão é a diferença de
potencial elétrico entre dois pontos. Vamos ilustrar isso como se fossem
dois reservatórios de água com o mesmo nível que estão interligados por
uma tubulação. O potencial pode ser comparado a altura que está cada
reservatório, se eles estão na mesma altura então o potencial é o mesmo e
não existe fluxo de água entre eles, mas se um deles está mais alto que
o outro, então a água vai fluir pelo encanamento, quanto maior a
diferença de altura, com maior força e velocidade a água vai passar pelo
encanamento. A energia que usamos em nossos projetos pode ser fornecida
de diversas formas, as mais comuns são por meio da rede de distribuição
elétrica e por meio de pilhas ou baterias.
Corrente Alternada
A energia que chega em nossas casas vem na forma de corrente alternada, o que isso significa?
Significa
que a tensão varia entre positivo e negativo na forma de uma onda
senoidal... agora piorou, não foi mesmo? Bom, vamos traduzir, na minha
região cada tomada tem um polo chamado neutro e outro chamado fase, o
neutro funciona como uma referência para 0 volts e a fase possui uma
tensão que alterna entre valores positivos (máximo de +127v) e valores
negativos (mínimo de -127v). Opa, espera um pouco... mas não seria 110v?
Já foi um dia, e ainda é em outros países, mas no Brasil a tensão é de
127v mesmo ou 220v que vamos ver adiante.
Bom, eu falei que a
tensão se alterna, isso significa que se a gente analisar essa tensão em
função do tempo, você vai notar que ela desenha uma forma de onda e a
frequência dessa onda é de 60Hz (ou seja, ela faz 60 ciclos completos
por segundo).
No caso dos locais que trabalham com 220v não existe
o polo neutro, existem duas fases. Aliás, mesmo aonde existem sistemas
de 127v é possível se utilizar equipamentos de 220v montando uma tomada
com duas fases em vez de usar uma fase e um neutro.
A rede elétrica que entra em nossas casas passa por uma caixa de disjuntores que funciona como fusíveis, mas em vez de queimar eles desligam (antigamente se usavam fusíveis mesmo e quando queimavam precisavam ser substituídos). Aqui está um esquema de como a rede elétrica entra em nossas casas e como é feita a ligação de 127v e 200v.
O novo padrão
brasileiro possui um novo terceiro pino (no meio e que muitos
simplesmente ignoram), para que serve esse pino? Ele é o terra (ou
aterramento). Mas terra e neutro não são a mesma coisa? Não, o neutro é o
referencial de zero no local aonde a energia foi gerada e esse
potencial pode ser diferente de onde está sendo consumida, ou seja, ele é
a referência correta da fase. Já o terra é um aterramento local que não
é fornecido pela empresa que distribui energia elétrica. Ele é
geralmente ligado a uma estrutura metálica do prédio e fica enterrada,
muito útil para descarregar energia estática. Algumas pessoas utilizam o
terra no lugar do neutro junto com a fase para burlar a medição de
energia consumida, mas isso é extremamente arriscado pois a diferença da
referência onde a energia foi gerada e o terra aonde vai ser consumida
pode fazer com que a tensão fique muito mais baixa ou, pior, muito mais
alta e danificar os equipamentos conectados a rede elétrica. A maioria
dos equipamentos usa corrente contínua, mas então porque recebemos
corrente alternada? Porque a perda é muito menor para transmissões de
longa distância. Alguns equipamentos que são ligados diretamente na
corrente alternada são lâmpadas, motores elétricos e bobinas.
Corrente Contínua
No
caso da corrente contínua em vez de polos com neutro e fase, temos polos negativos e
positivos bem distintos. A tensão não varia de positivo para negativo
como na corrente alternada e é o tipo de energia que usamos na maior
parte dos equipamentos, em especial os equipamentos eletrônicos como
computadores, televisores, microondas, equipamentos de som e celulares. É
o mesmo tipo de energia que conseguimos a partir de pilhas e baterias.
Tá tudo muito bom, mas como conseguimos corrente contínua a partir de
corrente alternada? Para isso leia o próximo artigo sobre Fonte de Alimentação.
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