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.
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:
- Corrente contínua DC.
- Corrente alternada AC.
- Corrente sinusoidal.
- Corrente quase-estacionária.
- Corrente elétrica de alta frequência.
- Corrente de Foucault.
- Corrente monofásica.
- 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
- A economia de suas linhas de transmissão de energia e dos transformadores utilizados.
- 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.
