Fundamentos da Eletrônica
Os princípios fundamentais da Eletrônica estão baseados na eletricidade, cujo fundamento radica na estrutura da matéria.Os átomos de todos o materiais constam de um núcleo e de um envoltório.No núcleo se encontram os prótons que são partículas com carga elétrica positiva e os neutrões . No envoltório, girando em órbitas a grande velocidade, estão os elétrons, que são partículas de carga negativa.Como há as mesmas cargas positivas e negativas, o átomo é neutro. Os elétrons das órbitas afastadas do núcleo , os quais podem escapar-se da órbita , se houver uma força de atração externa maior que a do núcleo. Se um átomo perder elétrons ficará carregado positivamente. A quantidade de elétrons que se translata de átomo a átomo pela unidade de tempo, é o que se chama intensidade elétrica. A unidade de medida da intensidade é o Ampère{A} e significa que passam 6,23 trilhões de
elétrons(1 coulomb) em um segundo.
Diferença de tensão ou diferença de potencial:
A tensão de um corpo é a carga elétrica positiva ou negativa que ele possui por unidade de volume.Mede-se em volts(V).A diferença de tensão ou de potencial é a diferença de tensão que existe entre dois corpos e é a magnitude que tem verdadeiro interesse, porque, quando dois corpos se põem em contato entre si, a passagem de elétrons para o corpo mais positivo que o atrai depende exclusivamente da diferença de potencial entre eles.
Quando dois corpos com diferente tensão se comunicam entre si mediante a um fio condutor,produz-se uma corrente de elétrons para o corpo mais positivo que o atrai.A lei de Ohm quantifica o valor da intensidade elétrica (A) que se cria ao se conectarem dois corpos com diferença de potencial(V), através de um fio condutor que apresenta uma determinada resistência á passagem dos elétrons. A oposição que oferecem os corpos á passagem da corrente elétrica chama-se "resistência"e mede-se em ohms(R). A formula da lei de Ohm é: I (Amperes)=V(volts) / R(Ohms)
Componentes passivos e ativos:
Nas montagens eletrônicas se utilizam estes dois tipos de componentes . Os passivos são basicamente três: resistores, capacitores, e bobinas. Os ativos mais usados são os diodos e os transistores. Os componentes passivos estão fabricados com materiais condutores e isoladores, enquanto os ativos se fazem com materiais semicondutores, com silício e o germânio. O comportamento destes dois tipos de componentes perante a passagem da corrente elétrica é completamente diferente.
São componentes passivos fabricados com materiais isoladores que oferecem uma resistência determinada á passagem da corrente elétrica, que vem definida pela lei de ohm. Se lhes aplicarmos o dobro de tensão, circulará o dobro de corrente. A função entre estes dois parâmetros fundamentais é linear. As resistências podem se associar em série, colocando uma detrás das outras, oferecendo uma resistência equivalente, igual a soma das resistências que se conectam em série.
Um capacitor está formado por duas placas metálicas separadas por um dielétrico. Ao se aplicar uma diferença de tensão entre as duas placas ou armaduras, passam elétrons de uma armadura á outra, originando-a carga do capacitor. A relação entre a carga que adquirem as armaduras e a diferença de tensão aplicada chama-se "capacidade"e mede-se em Farads, sendo definida pela fórmula:
C: Farads; V: volts e Q: Coulomb (6,23 trilhões de elétrons)
Quando se aplica uma diferença de tensão de corrente contínua a um capacitor, carregam-se suas armadura até alcançar a mesma tensão que lhes é aplicada. Nesse ponto deixam de passar elétrons de uma armadura á outra, por isso se diz que se bloqueia, ou então, que não deixa passar a corrente continua. Na realidade, deixa-a passar num primeiro instante, até que a carga do capacitor compense a diferença de tensão. O tempo que um capacitor demora para carregar-se ao ser-lhe conectas a uma tensão de corrente continua é proporcional ao produto de sua capacidade pela resistência do circuito. Ao aplicar uma tensão de corrente alternada, a continua mudança de polaridade nas armaduras faz com que se carregue e de descarregue em cada semiperíodo, ou seja, ao ritmo de frequência da corrente alternada. Essa circulação nos dois sentidos da corrente elétrica parece que deixa passar a corrente alternada, comportando-se como uma resistência que se chama reactância de capacidade
Xc, cujo o valor em ohms vem dado pela seguinte formula.
Xc se mede em ohms, f é a freqüência da corrente alternada em Hertz e C são os farads. Perante as correntes alternadas o capacitor oferece uma resistência muito pequena as altas frequências. Os capacitores, assim como as resistências, podem-se associar em série e em paralelo, mas as fórmulas para calcular a capacidade equivalente são as inversas ás usadas com as resistências . Assim , a capacidade total de vários capacitores acoplados em paralelo é igual á soma de suas capacidades.
7-A bobina consiste em um fio de cobre enrolado em forma de espiral sobre um suporte cilíndrico.Sua propriedade mais importante é a de comportar-se como um imã quando por ela circula uma intensidade elétrica. Perante a corrente continua a bobina se comporta como um fio condutor de muito baixa resistência , porque ao ser constante a corrente, não se produz efeitos de auto-indução.A bobina funciona, ao contrário que o capacitor, com corrente contínua, pois deixa-a passar em vez de bloqueá-la. Se se aplicar uma corrente alternada a uma bobina, variará o magnetismo que ela gera e o que corta á mesma bobina, aparecendo o fenômeno da auto-indução, que apresenta uma certa resistência ao passar a corrente alternada, indutiva, cujo valor vem dado por:
Sendo XL a reactância indutiva medida em ohms, f a freqüência e L o coeficiente de autoindução da bobina medido em Hertz. Perante a corrente alternada, quando maior for a freqüência, maior será a resistência da bobina, diferentemente do que acontece com o capacitor.
