O que é corrente elétrica?

Corrente elétrica é o transporte de carga elétrica. Esse transporte é realizado principalmente através do movimento de elétrons através de condutores e semicondutores sob a influência de uma diferença de potencial.

No campo da eletricidade, o movimento de íons em um eletrólito ou plasma também causa uma corrente elétrica. Em todos esses casos, o transporte de carga é realizado pelo movimento de cargas elétricas. Além disso, uma corrente elétrica também é criada como uma mudança no fluxo elétrico, como entre as placas de um capacitor durante o carregamento e o descarregamento, sem mover os portadores de carga.

Direção e força da corrente elétrica

Em gases diluídos, soluções eletrolíticas e eletrólitos fundidos, os íons positivos e negativos se movem em direções opostas. Em um condutor de metal, elétrons livres carregados negativamente movem-se do polo negativo (excesso de elétrons e, portanto, de menor potencial) para o polo positivo (deficiência de elétrons, com maior potencial).

Tradicionalmente, a corrente elétrica é expressa como o deslocamento da carga positiva. Quando se descobriu que a corrente elétrica geralmente é causada por elétrons se movendo na direção oposta, o elétron recebeu, por definição, uma carga negativa. A antiga definição de direção do fluxo, portanto, permaneceu em vigor.

Intensidade atual

A corrente elétrica é geralmente mostrada com a letra I (para intensidade da corrente) e pode ser descrita como o deslocamento da carga elétrica por unidade de tempo, ou seja, em coulomb (C) por segundo (s).

Para uma corrente de força constante:

onde:

• I é a corrente elétrica expressa em amperes (A).
• o tempo considerado, expresso em segundos (s).
• Q a quantidade de carga elétrica movida expressa em coulomb (C).

A intensidade da corrente elétrica é medida em amperes (símbolo: A) e, informalmente, também é conhecida como amperagem por analogia com a tensão da tensão elétrica.

Como é medida a corrente?

Os dispositivos mais usados ​​para medir corrente elétrica são:

• Amperímetro.
• Pinça amperimetrica.

Um amperímetro é usado para medir a corrente elétrica. O amperímetro é conectado em série com o circuito a ser medido. Para não influenciar muito o circuito a ser medido, o instrumento deve causar a menor perda possível de tensão.

Outro método de medir corrente elétrica é com um grampo de corrente ou um grampo de corrente.

Um grampo de amperímetro é um instrumento de medição para corrente alternada, projetado como um grampo preso ao redor de um condutor de corrente. Nos grampos, o campo magnético criado ao redor do material condutor induz uma corrente, que é uma medida da corrente que flui através do condutor conectado.

Quais são os tipos de correntes elétricas?

Os diferentes tipos de corrente são os seguintes:

1. Corrente contínua DC.
2. Corrente alternada AC.
3. Corrente sinusoidal.
4. Corrente quase-estacionária.
5. Corrente elétrica de alta frequência.
6. Corrente de Foucault.
7. Corrente monofásica.
8. Corrente trifásica.

Corrente continua

Corrente direta é uma corrente cuja direção e magnitude não mudam ao longo do tempo.

A eletricidade fornecida pelos painéis solares em uma instalação de energia solar fotovoltaica é obtida em corrente contínua.

Corrente alternada

Corrente alternada é uma corrente elétrica que varia ao longo do tempo.

Qualquer corrente que não seja constante se enquadra nessa classificação. Os inversores de potência em uma instalação solar fotovoltaica são responsáveis ​​pela conversão da eletricidade obtida graças ao efeito fotovoltaico em corrente alternada.

Corrente sinusoidal

Corrente sinusoidal é uma corrente elétrica periódica, que é uma função sinusoidal do tempo. Entre as correntes alternadas, a principal é a corrente, cujo valor varia de acordo com uma lei senoidal. Nesse caso, o potencial de cada extremidade do condutor muda em relação ao potencial da outra extremidade do condutor alternadamente do  pólo positivo para o pólo negativo e muda de direção, passando por todos os potenciais intermediários (incluindo o potencial zero).

O resultado é uma corrente que muda de direção continuamente: quando se move em uma direção, aumenta, atingindo um máximo, chamado valor de amplitude, depois diminui, em algum momento se torna igual a zero, depois aumenta novamente, mas na outra direção. e também atinge seu valor máximo. Depois disso, diminui para zero novamente, após o qual o ciclo de todas as alterações é retomado.

Corrente quase-estacionária

Corrente quase estacionária é "uma corrente alternada de mudança relativamente lenta, para cujos valores instantâneos as leis de correntes constantes são seguidas com precisão suficiente. Essas leis são a lei de Ohm, as regras de Kirchhoff e outras. Corrente quase estacionária, como a corrente Contínua, possui a mesma intensidade de corrente em todas as seções de um circuito não ramificado.

A capacitância de indução e a indutância são consideradas como parâmetros agrupados.

As correntes industriais normais são quase estacionárias, com exceção das correntes nas linhas de transmissão de longa distância, onde a condição de quase estacionariedade ao longo da linha não é atendida.

Os distúrbios eletromagnéticos se propagam ao longo do circuito elétrico com a velocidade da luz, portanto, por correntes que mudam periodicamente. Por exemplo, uma corrente de frequência de potência de 50 Hz é quase estacionária para circuitos de até 100 km de comprimento.

Corrente elétrica de alta frequência

Uma corrente elétrica de alta frequência é uma corrente alternada (começando com uma frequência de cerca de dezenas de kHz), para a qual fenômenos, como radiação eletromagnética e efeito da pele, se tornam significativos.

Se o comprimento de onda da radiação de corrente alternada se tornar comparável às dimensões dos elementos do circuito elétrico, a condição quase estacionária é violada, o que requer abordagens especiais para o cálculo e o design de tais circuitos.

Corrente parasita

As correntes de Foucault são correntes elétricas fechadas em um condutor massivo que ocorre quando o fluxo magnético que o penetra muda, criando correntes de indução de correntes de Foucault. Quanto mais rápido o fluxo magnético mudar, mais fortes serão as correntes de Foucault.

A existência de correntes parasitas leva a um efeito sobre a pele, isto é, ao fato de que a corrente elétrica alternada e o fluxo magnético se propagam principalmente na camada superficial do material condutor. A corrente de Foucault dos condutores leva a perdas de energia, especialmente nos núcleos das bobinas de corrente alternada.

Para reduzir as perdas de energia por correntes de Foucault, é usada a divisão de circuitos magnéticos de corrente alternada em placas separadas isoladas uma da outra e localizadas perpendicularmente à direção das correntes de Foucault. Essa separação limita os possíveis contornos de seus caminhos e reduz bastante a magnitude dessas correntes elétricas.

Em frequências muito altas, em vez de ferromagnetos, magneto-isoladores são usados ​​para circuitos magnéticos, nos quais, devido à resistência muito alta, as correntes de Foucault praticamente não ocorrem.

Corrente monofásica

Uma corrente monofásica é composta por uma única corrente ou fase alternada e, portanto, toda a tensão varia da mesma maneira.

A distribuição de eletricidade monofásica é frequentemente usada quando as cargas são principalmente para iluminação e aquecimento e para pequenos motores elétricos. 

Corrente trifásica

Uma corrente trifásica é um conjunto de três correntes alternadas monofásicas de igual frequência e amplitude, que possuem uma diferença de fase de 120 ° entre elas e são fornecidas em uma determinada ordem.

Cada uma das correntes monofásicas que compõem o sistema é designada com o nome da fase.

O sistema trifásico apresenta uma série de vantagens, como

1. A economia de suas linhas de transmissão de energia e dos transformadores utilizados.
2. O alto desempenho dos receptores, principalmente motores, aos quais a linha trifásica se alimenta com potência constante.

Os geradores utilizados nas usinas são trifásicos, pois a conexão à rede elétrica deve ser trifásica (exceto para as de baixa potência). A trifásica é usada maciçamente em indústrias, onde as máquinas trabalham com motores trifásicos.

Outros tipos de corrente elétrica

Existem outros tipos de corrente que também merecem destaque:

• A corrente de ondulação é uma corrente elétrica periódica, cujo valor médio durante um período é diferente de zero.
• Corrente unidirecional é uma corrente elétrica que não muda de direção.
• A corrente periódica é uma corrente elétrica, cujos valores instantâneos são repetidos em intervalos regulares em uma sequência inalterada.

Ao mesmo tempo, outras classificações podem ser feitas:

Se as partículas carregadas se moverem dentro dos corpos macroscópicos em relação a um meio específico, essa corrente é chamada corrente elétrica condutora. Se as partículas moverem corpos carregados macroscópicos (por exemplo, gotas de chuva carregadas), essa corrente será chamada de convecção.