Tipos de circuitos elétricos
- circuito em série;
- circuito em paralelo;
- circuito com mais de uma fonte de tensão alternada.
Conforme o caminho percorrido pela eletricidade, podemos fazer a classificação dos circuitos elétricos em dois tipos: em série ou em paralelo.
Circuito em série
É aquele no quais todos os elementos se encontram interligados em série com a fonte de energia
Nesse tipo de circuito podemos substituir os 3 resistores por um único, equivalente aos 3.
Nos circuitos em série o resistor equivalente igual soma numérica dos valores dos resistores.
No circuito acima, após substituir os três resistores por um equivalente, o resultado seria o circuito abaixo:
Em instalações elétricas prediais não são usados resistores, mas sim lâmpadas e outros aparelhos e esse tipo de ligação não deve ser utilizada.
Um exemplo desse tipo de ligação é o cordão para iluminação de árvores de Natal, em que são usadas 10 lâmpadas de 12 V ou 100 de 1,2 V. o somatório das quedas de tensão individuais (tensão em cada uma das lâmpadas) igual a tensão de alimentação ou da fonte.
As ligações em série apresentam um só caminho para a corrente seguir; logo se uma das lâmpadas se queimar, todas se apagam, pois o circuito ficou interrompido. Nesse caso para achar a lâmpada queimada devemos trocar lâmpada por lâmpada.
Podemos concluir que no circuito em série:
- A corrente é a mesma em todos os pontos do circuito e;
- A tensão aplicada ao circuito divide-se proporcionalmente em cada uma das resistências.
Circuito paralelo
É o circuito em que todos os elementos se encontram em paralelo com a fonte de energia. Uma boa analogia seriam os trilhos de uma linha de trem:
Nos circuitos paralelos é impossível obter uma linha reta “esticando” o circuito.
Da mesma forma que nos circuitos em série, nos em paralelo podemos também obter um resistor que seja equivalente a todos do circuito. A fórmula de cálculo encontra-se no exemplo abaixo:
Em instalações elétricas, todas as cargas (lâmpadas e aparelhos) devem ser ligadas em paralelo.
- A corrente total é igual soma das correntes parciais;
- A tensão é a mesma em todos os pontos do circuito.
Circuito com mais de uma fonte de tensão alternada
No caso da ligação de mais de uma fonte de tensão alternada ao mesmo tempo, haverá um aumento na tensão de acordo com a defasagem que existir entre elas.
Por exemplo, ao ligarmos duas fases de 127 V em uma lâmpada, cada uma delas em polos diferentes, a tensão pode variar de O a 360 V. Vejamos a razão disso:
Se as duas fases estiverem sincronizadas, não haverá diferença de potencial entre elas. Ou seja, quando uma fase está atingindo seu valor de pico máximo a outra também está. Assim, apesar de ambas terem cerca de 180 V nesse momento, a diferença de potencial entre elas será de 0 volts (180 V – 180 V).
Entretanto, se uma das tensões estiver invertida em relação outra, a diferença de potencial de pico entre as duas será de 360 V (180 (-) – 180 V) pois quando uma estiver em seu pico máximo, a outra estar em seu pico mínimo. Essa diferença de fase espelho também conhecida como diferença de fase 180 ou simplesmente defasagem 180 graus. Veja o gráfico abaixo:
Assim é que é possível transformar uma tomada de 110 V em uma tomada de 220 V: na tomada de 110 V temos um fio que é fase e outro que e neutro. Em uma tomada de 220 V o neutro é substituído por uma outra fase que esteja defasada em relação a fase original. Se ela não estiver defasada, a diferença de potencial entre os 2 fios será de 0 volts.
Em nossas residências, quando dizemos que o circuito possui uma, duas ou três fases isso significa que a companhia de fornecimento de eletricidade está disponibilizando um, dois ou três fios contendo fases defasadas entre si. Isso permite transformar tomadas de 110 V em 220V caso as fases sejam de 110V cada