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sábado, 23 de março de 2013

O que um bom técnico (ou todas as pessoas) precisa(m) saber sobre Eletricidade

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Parte III – “Corrente” Contínua ou Alternada?
Entender esta diferença é, sem dúvida, outra questão muito importante para todo mundo nos dias de hoje.
Convivemos com montes de aparelhos eletrônicos portáteis ou não, e muitos deles precisam ser ligados à rede elétrica através de uma “caixinha preta” comumente chamada de adaptador ou carregador de bateria.
Mas por que certos aparelhos não podem ser ligados diretamente na tomada e precisam da “caixinha preta” e outros podem?
A resposta a esta pergunta não é tão simples, mas podemos começar dizendo que, um dos motivos, é que existem dois tipos de tensão e por isso, um aparelho que foi fabricado para ser alimentado por um “tipo de tensão” não pode ser alimentado pelo outro.
Para matar a sua curiosidade, embora isso ainda não esclareça muito, vamos adiantar dizendo que um ”tipo” é chamado de “corrente” continua e outro de “corrente” alternada.
Você notou nossa a preocupação em colocar a palavra corrente entre aspas?
Saberia dizer por que fizemos isto?
Muito simples a resposta; na parte I enfatizamos a diferença entre tensão e corrente e insistimos em dizer que para existir corrente é necessário que exista tensão.
Em outras palavras com as aspas estamos querendo chamar atenção para essa confusão histórica entre tensão e corrente, ou seja, quase sempre se diz corrente quando se deveria tensão.
Logo o mais correto seria dizermos tensão continua e tensão alternada em lugar de corrente continua e corrente alternada quando estamos nos referindo a cada um dos dois “tipos” de gerador de energia elétrica.
Com certeza seria, mas deixemos para lá essas divagações “linguísticas” e partamos para o que interessa: - definir e entender a diferença entre os dois “tipos” de tensão que, por conseguinte produzem dois “tipos” de corrente diferentes.
Você já sabe que corrente elétrica é o fluxo ordenado de elétrons impulsionados por uma “força” denominada tensão.
Uma pilha ou bateria gera tensão graças a uma reação química que faz com um dos seus terminais tenham excesso de elétrons e por isso, será chamado de polo negativo e o outro terminal tenha falta de elétrons e receberá a denominação de polo positivo.
Desta forma quando um elemento condutor de corrente elétrica, uma lâmpada, por exemplo, é ligada entre os dois polos do gerador de tensão, os elétrons “sobrando” no polo negativo serão “puxados” pelo polo positivo “carente” de elétrons.
As pilhas e baterias, entretanto têm uma limitação não só na corrente (ampères) que elas podem fornecer, mas também uma autonomia (tempo que podem fornecer corrente) relativamente pequena.
Esta autonomia é expressa em ampére-hora (Ah).
Quando você vai comprar uma bateria para um automóvel, por exemplo, o vendedor costuma perguntar qual a marca e modelo do veículo e se tem ou não ar-condicionado.
Na verdade ele faz estas perguntas para poder lhe oferecer uma bateria que possua o número de ampère-hora compatível com o consumo de energia do veículo.
Os pontos apontados acima nos levam a concluir que pilhas e baterias não seriam muito eficientes para alimentar residências, escritórios e fábricas.
Esse fato levou os engenheiros e cientistas a pesquisarem outras formas de produzir energia elétrica que não fosse por meios químicos.
Entra em cena um novo ramo da física, o eletromagnetismo, que vai dar uma mãozinha para resolver esse problema.
Graças ao desenvolvimento do eletromagnetismo surgiu então outra forma de produzir energia elétrica que é a utilizada atualmente para residências, fábricas, etc.
Entretanto, a tensão produzida por este outro processo tem uma diferença fundamental em relação à produzida pelas pilhas e baterias: - os polos positivo e negativo ficam se alternando ao longo do tempo.
A primeira coisa que podemos concluir como consequência dessa alternância na polaridade dos polos (positivo e negativo) é que a corrente também ficará alternando de um polo para o outro.
Este tipo de tensão é produzido, por exemplo, nas hidroelétricas e se baseia essencialmente na rotação de um gerador eletromecânico.
O número de voltas que o gerador  de energia elétrica (tensão) dá em um segundo será responsável pela alternância nos polos da tensão que o gerador produz e recebemos nas nossas tomadas de casa.
Este número de rotações por segundo é chamado de frequência e a unidade para representá-la é o hertz (Hz).
Ah! Então é por isso que na etiqueta de muitos aparelhos eletrônicos está escrito 127 V AC, 60 Hz?
Isso significa que as turbinas das geradoras de energia aqui no Brasil dão 60 voltas por segundo. Em outros países, como na Argentina, por exemplo, a frequência da rede elétrica é 50 Hz.
Batizando cada tipo de tensão (ou corrente)
A tensão que não apresenta inversão de polaridade como a das pilhas e baterias foi “batizada” pelos americanos de direct current que findou sendo traduzida como corrente continua.
Quer dizer, eles cometeram o primeiro erro chamando tensão de corrente e nós demos ajudinha traduzindo direct por continua.
Bem, o estrago já está feito e agora o jeito é conviver com ele aceitando o termo esdrúxulo “corrente continua” que costuma ser abreviado por DC ou CC.
Para a tensão com inversão de polaridade foi dado o nome de alternated current e aí, pelo menos acertaram na tradução que ficou sendo corrente alternada com as abreviaturas AC ou CA.
Nas figuras abaixo temos alguns exemplos que ajudarão a esclarecer esta confusão.
Comecemos observando a figura 1. Trata-se de um adaptador AC/DC, portanto que recebe (input) tensão alternada (AC) da tomada da parede que fornece 110 V e frequência 60 Hz convertendo-a (output) para tensão continua (DC) 4,8 V com capacidade de corrente de 300 mA (mili ampère).
O adaptador da figura 2 também é para entrada AC de 120 V/ 60 Hz e saída DC 24 V e corrente 550 mA.
Mas, onde está escrito no adaptador da figura 2 que a saída (output) é DC?
Simplesmente não está escrito nada. Então como saber se a saída é AC ou DC?
Repare que ao lado do valor da tensão (24 V) há um desenho com uma linha continua e outra pontilhada. Este desenho é um símbolo universal que indica tratar-se de tensão/corrente continua.
Finalmente o adaptador da figura 3 é AC/AC cuja entrada pode ser chaveada entre 110 ou 220 V- 60/50 Hz e a saída 9 V AC para 200 mA.
Figura 1
Figura 2
Figura 3
 Por que precisamos saber essas coisas?
A principal razão para que técnicos de informática ou qualquer mortal precise entender estas diferenças entre os dois tipos de tensão (ou “corrente”) é a falta de padronização dos equipamentos.
Para se identificar que tipo de adaptador (caixinha preta) serve para um determinado equipamento devemos observar diversos itens que iremos enumerar a seguir.
 1) O equipamento funciona com AC ou DC?
2) Qual o valor da tensão de alimentação do equipamento?
3) Qual o consumo de corrente (ampères ou miliampères) do equipamento?
4) Se o equipamento operar com tensão DC precisamos identificar também qual e a polaridade aceita pelo plug, pois existem duas possibilidades positivo externamente e negativo internamente ou vice-versa. Veja as figuras 5 e 6

Figura 4
Figura 5
Figura 6





Na figura 5 a parte externa do plug corresponde ao polo negativo e a parte interna ao polo positivo. Esta á configuração mais usual, entretanto podemos encontrar também a cofiguração da figura 6.
A falta de observação destes quatro itens e a ligação de um adaptador inadequado certamente fará com que ele não funcione, mas o que é pior:  - poderá queimá-lo.
Com o avanço cada vez mais rápido da tecnologia até os usuários comuns precisam entender estes conceitos que deveriam ser ensinados nas escolas.
Afinal o objetivo da escola moderna não é preparar para a vida?
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Até sempre.

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