Lei de Ohms para leigos: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Ei! Não seja tão duro consigo mesmo!

Você não é burro! Eletricidade é um conceito extremamente difícil de entender, por isso hoje vocês vão aprender comigo (A Dummy), como aprendi os fundamentos da eletricidade. Vou cortar todo o excesso e deixá-lo com apenas os fundamentos simplificados.

Hoje vou cobrir apenas uma breve introdução à eletricidade, vamos cobrir

1. O que é eletricidade?
2. Resistência de corrente de tensão e potência
3. A relação algébrica entre si Lei de Ohms
4. E meu método favorito de resolver problemas de circuito!

Por que você deveria me ouvir? Eu sou eletricista há 6 anos e uma vez me sentei no seu lugar! Eu queria entender a eletricidade, mas as pessoas continuaram usando grandes termos e conceitos estranhos que passaram direto pela minha cabeça! Então, hoje vou te ensinar o que eu gostaria que alguém tivesse me ensinado quando eu estava começando. O básico, mas … básico

Etapa 1: O que é eletricidade?

Eletricidade é o movimento dos elétrons. É isso. Simples, certo?

Sem se aprofundar muito, tudo em todo o universo é feito de átomos. No núcleo do átomo você tem prótons e nêutrons, e em uma nuvem ao redor deles estão os elétrons!

Aqui está a coisa. Os elétrons não gostam uns dos outros. Os elétrons têm carga negativa e, quando você os coloca juntos, eles tendem a se empurrar para longe!

Mas, os elétrons amam os prótons! Os prótons têm carga positiva +, mas não podem se mover tão facilmente quanto os elétrons. Portanto, se você colocar um elétron e um próton juntos, o elétron se moverá em direção ao próton! Eletricidade!

Lembre-se do velho ditado? Os opostos se atraem?

Então, com isso fora do caminho, agora podemos chegar aos blocos de construção da eletricidade (extremamente simplificado para nossa lição)

1. Tensão: Um desequilíbrio de carga entre dois pontos
2. Corrente: Quantidade de elétrons fluindo além de um ponto
3. Resistência: Resistência ao fluxo de elétrons
4. Energia: transferência de energia elétrica para outra forma

E como os medimos

1. Tensão: Medida em Volts (V)
2. Corrente: Medida em Amperes (A)
3. Resistência: Medida em Ohms (Ω)
4. Potência: Medida em Watts (W)

E seus símbolos

1. Tensão: Dado o símbolo (E ou V) para Força Eletromotriz ou Volts
2. Corrente: Dado o símbolo (I) para a intensidade de fluxo
3. Resistência: Dado o símbolo (R) para Resistência
4. Poder: Dado o símbolo (P) para poder

Tenha em mente que isso é apenas uma introdução e você pode ir muito mais a fundo em sua explicação e definição desses termos, por que não manter a simplicidade?

Então, como eles trabalham juntos?

Minha maneira favorita de explicar isso é imaginar a eletricidade como um tanque de água passando por uma mangueira. A força que pressiona a água ou a pressão é a tensão. Por causa dessa pressão, a água vai fluir, a quantidade de água corrente é a amperagem. Mas em um ponto da mangueira, há uma torção! Menos água pode fluir por aqui, causando resistência. Agora imagine que você borrifou água em uma roda d'água, fazendo-a girar, Força!

Agora que você conhece a terminologia, podemos entrar nas relações matemáticas

Etapa 2: Lei de Ohms

A lei de Ohms descreve como tensão, corrente e resistência se relacionam algebricamente, afirmando

Tensão (E) = Corrente (I) multiplicada pela Resistência (R)

E = IR

ou você pode reescrever de várias maneiras

I = E / R R = E / I

Então vamos fazer um exemplo, temos um circuito que consiste em uma bateria de 12v e um resistor medindo 2 Ohms. Se inserirmos isso em nossa equação, deverá ficar assim: 12v = I (2Ω). Divida 12v / 2Ω e I = 6. 6 Amps fluirão!

Agora vamos tentar de novo, desta vez você usa a mesma bateria de 12v, mas desta vez você não conhece a resistência! Usando um amperímetro, você mede uma vazão de 1 ampere, quanto é a resistência? Insira-o em nossa equação: R = 12v / 1A e obtemos R = 12Ω!

Por último, desta vez conectamos um circuito a uma bateria de voltagem desconhecida (nunca faça isso por falar nisso). Você sabe que a resistência é de 6Ω e mede a vazão como 2 amperes. Insira-o em nossa equação E = 2a * 6Ω e teremos 12v! Isso é bastante simples, certo?

Agora, aqui está um pequeno truque divertido Desenhe um círculo e uma linha horizontalmente no meio. Deixe a metade superior sozinha e desenhe uma linha verticalmente entre a metade inferior. Você deve ter o sinal de paz mais bonito que já desenhou! No entanto, isso é útil, confie em mim! Na metade superior coloque um E, na parte inferior esquerda coloque um I e no quarto direito coloque um R. Agora, dependendo do valor que você precisa, coloque o polegar sobre o símbolo e você terá sua resposta! Por exemplo, você precisa de tensão? Cubra o E e você fica com I multiplicado por R! Você precisa de resistência? Cubra o R e você ficará com um E / I!

Muito legal né?

Agora vamos adicionar potência à equação!

Etapa 3: A fórmula de poder

A fórmula de potência é tão simples quanto a lei de ohms

Potência (P) é igual à Corrente (I) multiplicada pela Tensão (E)

ou P = IE, podemos reescrever isso exatamente como fizemos com a lei de ohms!

I = P / E e E = P / I

Vamos dar um exemplo!

Um circuito possui uma bateria de 12 V e um fluxo de corrente de 2 Amps. Conectando isso à nossa fórmula de energia P = (2A) (12v) e obtemos 24 Watts! Uau! Quase como se a energia estivesse se transformando em calor de nosso circuito!

e outro exemplo é usar essa mesma bateria de 12v em um circuito, usamos um wattímetro e medimos 48 watts! Quanta corrente está fluindo? Colocando o que sabemos em nossa fórmula de potência, obtemos (48W) = I (12v), o que nos dá 4 Amps de corrente!

e por último, mas não menos importante, digamos que em um circuito com voltagem desconhecida, você mede 240 Watts e um fluxo de corrente de 1 amp, qual é a voltagem aplicada? Conectando-o, obtemos E = (240w) / (1A), o que nos dá 240 Volts! Ai!

Também é importante notar que você pode inserir isso no círculo que desenhamos da última vez, apenas substitua E por P e R por E

Mas agora vamos ao meu método favorito de lei de ohms!

Etapa 4: PEIR

O PEIR resolverá todos os seus problemas! Na minha opinião, é o melhor método, porém a maioria das pessoas nunca usou PEIR

Primeiro escreva PEIR verticalmente

P (potência)

E (tensão)

I (atual)

R (resistência)

E preencha os valores que você conhece, vamos dizer que temos um 120v com uma resistência de 60Ω, conecte-o!

P =?

E = 120v

I =?

R = 60Ω

Agora, para subir com PEIR, multiplicamos, e para descer, dividimos. Portanto, vamos começar pela resistência e subir. 60Ω multiplicado por um número desconhecido nos dará 120v. 120v = 60Ω * I, portanto, obtemos 2 Amps! Então, nós conectamos isso!

P =? E = 120v

I = 2A

R = 60Ω

Agora vamos obter energia! Lembre-se de que subir significa que você multiplica e descer significa dividir, então 120 V multiplicado por 2 Amps deve nos dar a nossa potência, 240 Watts!

P = 240W

E = 120v

I = 2A

R = 60Ω

E é isso!

Etapa 5: próxima lição?

E é assim que você pode usar a Lei de Ohms para resolver problemas!

Isso não foi difícil, foi? Você acabou de dar seus primeiros passos no mundo da eletricidade! Parabéns!

No entanto, não pare aqui! Há muito mais para aprender, recomendo começar com o usuário instrutível RANDOFO's instrutíveis em eletrônica

E talvez se eu puder encontrar mais algum tempo, eu lhe darei outra lição!

Me diga se você gostaria de outra aula! A próxima Série Vs Paralela?