Corrente elétrica

Corrente elétrica é o transporte de carga elétrica. Em uma rede 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 feito movendo os transportadores de carga. 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.

A intensidade da corrente elétrica é medida em amperes (A), como a quantidade de carga deslocada por unidade de tempo, ou seja, em coulomb (C) por segundo (s): 1 A = 1 C / s.

Em gases diluídos, soluções eletrolíticas e eletrólitos fundidos, íons positivos e negativos se movem em direções opostas; Em um condutor de metal, elétrons carregados negativamente se movem do polo negativo (excesso de elétrons) para o polo positivo (deficiência de elétrons).

Direção e força da corrente elétrica

Tradicionalmente, a corrente elétrica é expressa como o deslocamento da carga positiva. Quando se descobriu que a corrente elétrica é geralmente 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.

A corrente elétrica é geralmente mostrada com a letra I (intensidade da corrente) e pode ser descrita como o deslocamento da carga elétrica por unidade de tempo. 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.

Medição de corrente

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

Outro método de medir corrente elétrica é com um grampo de corrente ou um amperímetro. Este é um instrumento de medição para corrente alternada, projetado como um grampo que é mantido em torno de um condutor que transporta corrente. Nos grampos, o campo magnético criado ao redor do condutor induz uma corrente, que é uma medida da corrente que flui através do condutor em questão.

Diferentes tipos de correntes elétricas

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

Devemos distinguir entre correntes elétricas diretas e alternadas, bem como todos os tipos de corrente alternada. Em tais conceitos, a palavra "elétrico" é frequentemente omitida.

Corrente continua

A 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 corrente em uma instalação solar fotovoltaica são responsáveis ​​por converter a eletricidade obtida graças ao efeito fotovoltaico em corrente alternada.

Corrente sinusoidal

A corrente senoidal 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 de positivo para negativo e vice-versa, passando por todos os potenciais intermediários (incluindo potencial zero).

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

Corrente quase-estacionária

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

Capacitância de indução e indutância são tomadas como parâmetros agrupados. As correntes industriais normais são quase estacionárias, com exceção das correntes nas linhas de transmissão de longa distância nas quais a condição quase estacionária 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 industrial 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 (de uma frequência de aproximadamente dezenas de kHz), para a qual fenômenos, como radiação eletromagnética e o efeito da pele, se tornam significativos. Além disso, 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 projeto dos referidos circuitos.

Correntes de Foucault

Correntes de Foucault (correntes de Foucault) são correntes elétricas fechadas em um condutor massivo que ocorrem quando o fluxo magnético que a penetra muda, então as correntes de Foucault são correntes de indução. Quanto mais rápido o fluxo magnético mudar, mais fortes serão as correntes dispersas. As correntes de Foucault não fluem ao longo de certos caminhos nos fios, mas quando fechadas em um condutor, formam contornos Eddy.

A existência de correntes parasitas leva a um efeito sobre a pele, ou seja, o fato de corrente elétrica alternada e fluxo magnético se propagarem principalmente na camada superficial do condutor. A corrente de fuga dos condutores leva a perdas de energia, especialmente nas bobinas das bobinas CA.

Para reduzir as perdas de energia por correntes dispersas, é usada a divisão dos circuitos magnéticos CA em placas separadas isoladas uma da outra e localizadas perpendicularmente à direção das correntes dispersas, o que limita os possíveis contornos de seus caminhos e reduz grandemente 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 parasitas praticamente não ocorrem.

Outros tipos de corrente elétrica

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 sem alterações.