Eletricidade Professor: Roney Sousa

O que Veremos?! Corrente contínua Corrente alternada Tensão Corrente Watt Watts- Horas mAh Multímetro Corrente elétrica e energia elétrica: Eficiência Watts x VA Aterramento Dispositivos de Segurança Eletricidade Estática Fonte AT Fonte ATX (Nominal e REAL)

Entendendo a eletricidade Ao falar sobre fontes e baterias esbarramos sempre na terminologia básica de eletricidade, com todos os volts, amperes, corrente e potência. Como a terminologia é confusa, é muito fácil se confundir, por isso vamos a uma revisão rápida dos termos mais comuns:

Tensão Em termos técnicos, a tensão é “a diferença de potencial elétrico entre dois pontos”, medido em volts. Quanto mais volts, mais energia pode fluir, mesmo que a intensidade da corrente (medida em amperes) seja a mesma. Cada dispositivo tem uma tensão nominal, ou seja uma “voltagem” correta de operação. Um led pode operar usando 3.6V, o motor de um HD usando 12V e um processador usando 1.2V, por exemplo. Sempre existe uma margem de tolerância, mas qualquer componente pode ser danificado se submetido a uma tensão mais alta que a das especificações.

Voltagem Termo leigo para se referir à tensão. Em vez de dizer “12 volts de voltagem”, você pode dizer “tensão de 12 volts”.

Tensão Contínua (DC) Uma corrente é considerada contínua quando não altera seu sentido, ou seja, é sempre positiva ou sempre negativa. A maior parte dos circuitos eletrônicos trabalha com corrente contínua, embora nem todas tenham o mesmo "rendimento", a corrente contínua pode ser classificada por, Corrente continua constante e corrente contínua pulsante Indicativo de Corrente Contínua(DC) Tempo (t) Intensidade (i) Contínua Constante Contínua Pulsante

Tensão Alternada (AC) Dependendo da forma como é gerada a corrente, esta é invertida periodicamente, ou seja, ora é positiva e ora é negativa, fazendo com que os elétrons executem um movimento de vai-e-vem. Este tipo de corrente é o que encontramos quando medimos a corrente encontrada na rede elétrica residencial, ou seja, a corrente medida nas tomada de nossa casa. Indicativo de Corrente Alternada(DC) Tempo (t) Intensidade (i)

Corrente É a Intensidade em que cargas elétricas se deslocamento para uma determinada direção e em um sentido, este deslocamento é o que chamamos corrente elétrica. A corrente é medida em Amperes(A)

Amperagem É o termo Leigo pra referir-se a Corrente, é como usar o termo METRAGEM, ao invés de dizer, a corrente desta bateria é de 40 amperes, fala-se a amperagem é de 40 amperes.

Resistência Elétrica A resistência elétrica é definida como a capacidade que um corpo tem de opor-se à passagem da corrente elétrica. A unidade de medida da resistência é o Ohm (Ω), em homenagem ao físico alemão George Simon Ohm, e representa a razão volt/Ampére. Os resistores são dispositivos que transformam energia elétrica em energia térmica

Watts É uma medida de potência, que é calculada multiplicando a tensão pela corrente. Com 12 volts e 30 amperes temos 360 watts, por exemplo. Um chuveiro elétrico de 8000 watts é mais mais potente que um de 5000 watts, o que permite esquentar mais água. Uma fonte de 600 watts é mais potente que uma de 400, o que permite alimentar um PC mais parrudo e assim por diante.

Watts- Horas É uma medida de consumo, que indica a quantidade de energia gasta. Um watt-hora equivale ao volume de energia que um dispositivo qualquer com uma potência de 1 watt consome ao longo de uma hora. Um PC ligado a uma tomada de 127V, que “puxa” 1 ampere, trabalha com uma potência de 127 watts e, consequentemente, consome 127 watts-hora de energia (a cada hora). Em 20 horas ele consumiria 2.54 kWh (um kWh corresponde a 1000 watts-hora), que corresponderiam a pouco mais de um real na sua conta de luz. O mesmo se aplica a chuveiros, lâmpadas e outros dispositivos elétricos. Os “100W” na caixa de uma lâmpada incandescente indicam ao mesmo tempo que ela tem uma potência de 100 watts, e que ela consome 100 watts-hora de energia por hora quando ligada, o que torna simples calcular o consumo mensal.

mAh Abreviação de “miliamperes-hora”. É uma medida de capacidade tipicamente usada em baterias. Para saber a capacidade em watts, basta multiplicar a capacidade em mAh pela tensão em volts e dividir por mil. Uma bateria de notebook com 11.4V e 4400 mAh armazena 50.1 watts, que são suficientes para alimentar um notebook que consome 25 watts/hora por duas horas. Uma pilha de 1.2V e 2600 mAh por sua vez, armazena apenas 3.1 watts.

Corrente elétrica e energia elétrica Embora estes dois termos sejam muitas vezes usados como sinônimos, eles descrevem duas coisas diferentes. A corrente elétrica corresponde ao movimento dos elétrons que pulam de um átomo ao outro, enquanto a energia elétrica é a energia produzida por esse movimento, que é o que realmente alimenta os equipamentos.

Eficiência É o percentual de energia que é realmente convertida em trabalho. Uma fonte com 90% de eficiência precisa de 334 watts da tomada para fornecer 300 watts ao equipamento, enquanto uma fonte com 70% de eficiência precisaria de 429 watts para fornecer os mesmos 300 watts. O mesmo se aplica a lâmpadas e outros dispositivos. Quando dizemos que uma lâmpada fluorescente é mais eficiente que uma incandescente, estamos nos referindo ao fato de ela precisar de menos energia para produzir a mesma quantidade de luz.

Watts x VA Ao comprar um nobreak (ou um estabilizador, caso você ainda viva na década de 80), a capacidade é sempre informada em VA (Volt-Ampere) e não em watts. Em teoria, um nobreak de 600 VA seria capaz de suportar uma carga de 600 watts, mas na prática ele muitas vezes acaba mal conseguindo manter dois PCs que consomem 200 watts cada um. Se você adicionasse mais PCs até totalizar os 600 watts, ele desligaria devido ao excesso de carga. Esta diferença entre a capacidade em watts e VAs está relacionada ao fator de potência.

Aterramento – FIO TERRA O sistema de aterramento consiste em uma viga cravada na terra que é conectado a um fio, geralmente de cor verde e amarela, que percorre toda a casa. Ele tem como objetivo diminuir a variação de tensão de uma rede elétrica, eliminar as fugas de energia e proteger os usuários de um possível choque elétrico. Aterramento

Eletricidade Estática Nós vamos acumulando carga elétrica durante o dia, uma quantidade bem grande mesmo (passando dos milhares de volts inclusive) e ao manusear componentes eletrônicos, como placas- mãe, placas de vídeo, processadores, memória RAM, pode ser que esta carga que está no nosso corpo descarregue justamente no componentes que você está manuseando, causando grandes chances de queimá-lo. Uma pulseira antiestética serve para que a carga que está no seu corpo seja descarregada, através de um cabo terra!

Dispositivo de Segurança (nobreak) Um nobreak ou UPS (Fonte de Energia Ininterrupta, na sigla em inglês) é um condicionador que regula a voltagem e a pureza da energia que chega até os eletrônicos conectados a ele. Além disso, nobreak também é responsável por alimentar os dispositivos, em caso de queda de luz, através de uma bateria. Os nobreaks são medidos por números que representam sua potência, em VA (voltampere). Isto indica quanta energia a bateria pode produzir quando não houver luz, o que está diretamente associado ao tempo que ele é capaz de manter o equipamento ligado. Mas isso também depende do número de aparelhos ligados a ele e qual o consumo de cada um. Bateria para noBreak noBreak

Dispositivo de Segurança (Filtro de linha) Os filtros de linha, também chamados popularmente de “réguas”, são dispositivos equipados com um fusível, varistores, capacitores e indutores. O objetivo deste equipamento é evitar a passagem de altas correntes para os aparelhos nele conectados. Quando isso ocorre, o fusível “queima”, ou seja, corta a energia que alimenta o filtro. Os varistores, em combinação com capacitores e indutores, controlam a entrada de longos picos de tensão, além de garantir filtragem contra altas frequências, produzidas por equipamentos como liquidificadores, batedeiras, alguns ventiladores, entre outros.

Dispositivo de Segurança (Estabilizador) O estabilizador é o equipamento utilizado, normalmente, para ligar computadores desktops e seus periféricos, como impressoras, monitores, alguns modelos de caixas de som etc. A função deste dispositivo, como o próprio nome sugere, é estabilizar a tensão elétrica de entrada, de forma que a saída forneça sempre a mesma tensão. Pelo fato dos PCs terem componentes eletrônicos muito sensíveis, o uso de um aparelho destes é indispensável. Ele protege os equipamentos eletrônicos contra surtos de energia, ou seja, é muito semelhante ao filtro de linha. A diferença é que, normalmente, possui um transformador, que converte a tensão de entrada no valor correto usado nos computadores. Dessa forma, se a voltagem da residência é 220 V, utiliza-se um estabilizador para passar a voltagem para 110 V. A faixa de preço de um bom modelo de 300 VA é de R$ 50 a R$ 100. Caso seja necessário conectar equipamentos que precisem de mais corrente para funcionar ou mais aparelhos em um único estabilizador, aconselha-se a utilização de um com, pelo menos, 600 VA, que custa, em média, a partir de R$ 180.

Dispositivo de Segurança (Fonte) Os computadores, assim como outros componentes, são alimentados pela energia elétrica, ou seja, utilizam a energia elétrica para funcionar. A fonte de alimentação é que fornece essa energia. Sua função principal é transformar a tensão alternada em tensão contínua para fornecer a energia necessária para os equipamentos dentro do gabinete (drive de CD-ROM, HD etc.) e fora dele (em algumas fontes, existe uma saída para ligar o monitor, principalmente). A tensão contínua é o resultado da transformação da tensão alternada pela fonte de alimentação. Ela transforma essa tensão para distribuir a energia necessária para os equipamentos internos do gabinete. Após a transformação da tensão alternada em tensão contínua, os fios internos de uma fonte de alimentação distribuem diversas “voltagens”: +3,3V, +5V, +12V, -5V, -12V etc.

Dispositivo de Segurança (Fonte AT) AT – Advanced Tecnology Este tipo de fonte possui dois conectores para placa-mãe (P8 e P9), totalizando 12 contatos, um botão liga-desliga de quatro fios e diversos conectores que possuem quatro fios para alimentar os drives de disquete, discos rígidos, drives de CD/DVD e outros dispositivos internos.

Dispositivo de Segurança (Fonte ATX) ATX – Advanced Tecnology Extended (Tecnologia Avançada Estendida) Um único conector para a placa-mãe de 20 ou 24 contatos, diversos conectores que possuem quatro fios para alimentar os drives de disquete, discos rígidos, drives de CD e DVD e outros dispositivos internos, outros conectores, criados pelos fabricantes, dependendo do modelo de placa-mãe ATX produzido. +12v+5vGND +3.3v -12v -5v Ligado ok +5v (standby) Power Tensão de cada fio e suas cores e suas Funções

Informações em uma fonte O que é Real e nominal?

Ligação em Paralelo 12v 40A Teremos então 12v 80A

Ligação em Série 12v 40A Teremos então 24v 40A

Ligação Mista 12v 40A Teremos então? a)24v 40A b)12v 80A c)24v 80A

Multímetro Testando tensão, corrente, impedância, continuidade.

Multímetro? O multímetro é um aparelho de medida elétrica, capaz de realizar a medição elétrica de três tipos diferentes: Voltímetro, Ohmímetro e Amperímetro. Essa ferramenta é capaz de medir: Corrente elétrica (contínua e alternada) – função amperímetro Tensão elétrica (contínua e alternada) – função voltímetro Resistência elétrica - função ohmímetro Capacitância Frequência de sinais alternados Temperatura Entre outros Existem dois tipos de multímetros, os analógicos e os digitais. Multímetros analógicos – Baseados nos Galvanômetros, cuja verificação da leitura acontece por meio de força eletromagnética em seu ponteiro. Multímetros Digitais - Composto por um componente eletrônico versátil, chamado de amplificador operacional.

Conhecendo a Ferramenta Visor Para Leitura Seletor de Modo Entradas para ponta de prova

Seletor de modo Área para medir Corrente(Tensão) Continua. (escala de DC) Área para medir Corrente(Tensão) Alternada. (escala de AC) Testar Resistencia ou Impedância(escala de Ohms) Área para medir “Amperagem”(Corrente). (Amperímetro) Teste de Continuidade

Ponta de Prova Teste de Corrente (Amperagem Até 10A) Teste de Tensão, Continuidades e etc... (Ponta Positiva) COM (Comum) é o Neutro/Negativo

Testando a Fonte de Alimentação ATX Uso do Multímetro

Primeiros passos Desconecte a fonte da placa mãe, disco rígido, drives e gabinete. Verifique a Tensão onde vai ligar a fonte(use o Multímetro em caso de dúvida em relação a tensão) e ajuste a chave seletora de tensão se houver.

Ligando a fonte Identifique o chicote de 24 pinos que vai ligado na placa mãe, nele você irá encontrar um fio verde( que como já visto antes, é o fio de Power). Agora com ajuda de um fio ou clipe ou até o estanho, faça uma ligação entre esse fio verde e algum preto.

Verificando resultados A primeira observação que teremos é a ventoinha, ela deveria ligar agora, pois sua fonte já encontra-se ligada, se a mesma não ligar, ainda não descarte os próximos testes, e mesmo se ligar, não descarte os próximos testes. Com o multímetro na escala de DC, verifique se os fios estão fornecendo a tensão correta, pode haver pequenas variações para mais ou para menos nesse teste. +12v+5vGND +3.3v-12v-5v Ligado ok +5v (standby) Power Tensão de cada fio e suas cores e suas Funções

Reparos Pode ser necessário fazer alguns reparos na fonte de alimentação, os mais comuns são: Troca ou lubrificação de Ventoinha; Substituição do fusível (pode ser necessário solda); Substituição de Capacitores (necessário solda);

Para que serve a Ventoinha A fonte e todos os componentes do computador, acabam esquentando muito durante seu funcionamento, e a ventoinha tem a função de ventilar os componentes para manter uma temperatura suportável. Algumas ventoinha tem a função de exaustor, ou seja, ao invés de mandar o ar frio para dentro, ela suga o ar quente para fora!

Para que serve o Fusível Em todos os componentes elétricos existem fusível, ou pelo menos deveria existir. Ele tem a função de interromper a tensão caso haja alguma sobrecarga. Em alguns equipamentos sua troca é bem simples, como por exemplo em um estabilizador, já em outros equipamentos, requer um pouco mais de trabalho como nas fontes.

Capacitores, para que servem? Os capacitores são componentes eletrônicos que servem para armazena uma quantidade de energia elétrica. Existem vários modelos de capacitores, e alguns modelos não tem lado positivo e negativo, já outros existem e tem que ser respeitado essas polaridades. O farad (F) é a Capacitância de um capacitor, correspondendo à capacidade de um capacitor que pode armazenar uma carga. O farad é uma unidade muito grande e na prática os capacitores possuem capacitâncias muito menores, da ordem de microfarads (uF) ou milionésimos de farad, nanofarads (nF) bilionésimos de farad e picofarads (pF) que equivalem a trilionésimos de farad. Existem também a capacidade de tensão que o capacitor aguenta trabalhar.

Solda Apoio para Ferro de solda Pasta para solda Estanho Sugador de Solda Ferro de Solda