Eletricidade geral corrente alternada

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ELETRICIDADE GERAL

PRINCÍPIOS DA CORRENTE ALTERNADA
1 - FORMAS DE ONDA

A representação gráfica da variação de um parâmetro elétrico (tensão, corrente, potência, etc) em função do tempo é chamada forma de onda.
Podemos dizer que forma de onda é um gráfico de e X t, i X t e p X t.

1.1 · Corrente Contínua
Se a corrente não varia no tempo e nem troca a sua polaridade, diz-se que a suaforma de onda é contínua, ou seja, é uma corrente contínua (CC ou DC), podendo ser corrente contínua pura ou ondulada.
Observando a figura 1 (a) a corrente não varia de sentido, a grandeza é constante e chamamos de corrente contínua pura.
Na figura 1 (b), a corrente não varia de sentido, só variando a grandeza, e chamamos de corrente contínua ondulada.
[pic]
1.2 · Corrente Alternada
Se acorrente varia e troca a sua polaridade a intervalos regulares de tempo, diz-se que é uma forma de onda alternada, ou uma corrente alternada (CA ou AC), podendo ser com forma determinada, tipo senoidal, quadrada, etc, (figura 2(a)) e forma distorcida (figura 2(b)).
[pic]'






2 - FORÇA ELETROMOTRIZ ALTERNADA SENOIDAL

Uma das formas de onda mais utilizadas em Eletrotécnica e Eletrônica é asenoidal, gerada pelos alternadores das centrais elétricas (hidroelétricas, termoelétricas, termonuclear, etc).
Se movimentarmos um condutor qualquer dentro de um campo magnético f«o irá aparecer entre seus extremos uma f.e.m. induzida, de acordo com a regra da mão direita Como mostrado na figura 3(a), a bobina ab gira num campo uniforme, com velocidade constante.
É induzida uma f.e.m. na bobina,com valor variando conforme a posição no fluxo magnético (figura 3(b) e (c)).
[pic]
Tomando-se a bobina ab como referência, verifica-se que quando ela estiver na posição 0°, a f.e.m. induzida será zero, uma vez que está se movimentando paralelamente ao fluxo magnético de imã permanente. Quando a bobina se movimenta, a partir de 0° começará a cortar os fluxos magnéticos e em 90° a f.e.m. serámáxima (Emáx) induzindo no condutor aa' o sentido (X) e no condutor bb' (A) . A partir de 90° e f.e.m. induzida decrescerá, mantendo os condutores aa' e bb' no mesmo sentido até atingir 180°, onde a f.e.m. induzida será 0. Quando a bobina se movimenta a partir de 180° o sentido da indução da f.e.m. se inverterá com aa' (A) e bb' (X), e crescerá até 270° onde a f.e.m. será máxima (- Emáx).
A partirde 270° a f.e.m. decrescerá até 360° onde será 0 (zero).
Sabemos que:
B = densidade de fluxo magnético [T]
I = comprimento dos condutores aa' e bb' [m]
v = velocidade [m/s]
( = ângulo de deslocamento [°]
A f.e.m. induzida no condutor aa'; ea', será:
ea=B.I.v.sen(

A f.e.m. induzida no condutor bb', eb, será:
Eb = B.I.v.sen(

Sabendo-se que a soma total dasf.e.m. nos condutores aa' e bb' é:
e = ea + eb, temos:

e = B.I.v.sen( + B.I.v.sen( = 2Blvsen(

Onde:
2 Blv = Emáx,

Logo:


e = Emáx sen(


Quando a bobina ab completa uma volta, a f.e.m. induzida começa a repetir seus valores, verificando-se que obedece às variações da função seno, ou seja, a f.e.m. induzida é senoidal.
A f.e.m.induzida varia com o ângulo em função do tempo. Este valor, medido num determinado tempo, chama-se valor instantâneo.
Chamamos de valor máximo (Emáx ) ao que apresenta o máximo valor instantâneo.




































3 - PERÍODO E FREQÜÊNCIA
Se a bobina ab continuar a circular sobre seu eixo, a f.e.m. induzida continuará também a variar segundo umaonda senoidal. Esta variação começa em zero, alcança valores positivos, volta a zero, passa por valores negativos e retorna a zero.
Uma variação completa de valores chama-se CICLO, de 0° a 360°. O tempo gasto para completar um ciclo chama-se PERÍODO, símbolo T e unidade [s]. O número de ciclos em um segundo chama-se FREQÜÊNCIA, símbolo f e unidade HERTZ ou [Hz]. A figura 4 mostra a forma de onda...
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