Corrente Continua e Corrente Alternada

Corrente Contínua e Corrente Alternada

Corrente Contínua (CC)

É caracterizada pelo fluxo contínuo de elétrons em um condutor, sempre na mesma direção.

A corrente contínua é gerada por fontes de tensão contínua, como pilhas ou baterias. Por exemplo, uma pilha AA fornece tensão contínua de 1,5 V entre seus terminais positivo e negativo. Um Arduíno é alimentado por uma fonte de tensão contínua de 5 V. Um ESP32 é alimentado por uma fonte de tensão contínua de 3,3 V. Um carregador USB fornece tensão contínua de 5 V. A bateria de um carro fornece tensão contínua de 12 V entre seus terminais positivo e negativo.

Corrente Alternada (CA)

É uma corrente elétrica cujo sentido oscila no tempo.

A corrente alternada é gerada por fontes de tensão alternada, como geradores eletromecânicos. A forma de onda usual da tensão e da corrente alternada é senoidal.

A tensão secundária fornecida pelas concessionárias de energia elétrica é tensão alternada, de 127V/220V (fase-neutro/fase-fase) ou 220V/380V (fase-neutro/fase-fase), dependendo da região.

Frequência e período da corrente alternada

A relação entre frequência (f) em Hertz e o período (T) em segundos é:

$f={\frac {1}{T}}$

A corrente alternada na rede de distribuição de energia elétrica no Brasil utiliza uma frequência de 60 Hz. Logo, o período de um ciclo completo da corrente alternada é de 16,67 ms.

Para visualizar a forma de onda senoidal é necessário um equipamento chamado osciloscópio.

Corrente eficaz e corrente de pico

A corrente eficaz é a corrente que equivaleria a uma corrente contínua sobre uma carga. Esta corrente pode ser calculada de maneira simplificada para uma onda senoidal pela expressão:

$I_{eficaz}=I_{pico}/{\sqrt {2}}$ 

Para a tensão uma tensão de 127 V da rede de distribuição, o valor de pico é 127 √2 V:

Corrente RMS

Um cálculo mais preciso do valor eficaz de uma corrente alternada pode ser obtido pelo cálculo do valor chamado RMS (root mean square).

O valor RMS é uma medida estatística calculada a partir da raiz do valor quadrático médio da forma de onda, dada pela expressão:

$x_{\mathrm {rms} }={\sqrt {{1 \over N}\sum _{i=1}^{N}x_{i}^{2}}}={\sqrt {{x_{1}^{2}+x_{2}^{2}+\cdots +x_{N}^{2}} \over N}}$

Conversão de corrente alternada em corrente contínua

A tensão e corrente alternada é o tipo de energia elétrica fornecido pela rede de distribuição das concessionárias de energia, nas tensões de 127 V ou 220 V, dependendo da região. Este nível de tensão é utilizado diretamente pelos eletrodomésticos residenciais, como refrigeradores, aparelhos de ar condicionado, fornos elétricos, chuveiros elétricos, etc.

Equipamentos eletrônicos, utilizam tensão e corrente contínua para alimentar seus circuitos integrados, em níveis mais baixos, como 12 V, 9 V, 5 V, 3,3 V ou outros valores.

A conversão da tensão alternada da rede de distribuição para tensão contínua, envolve dois tipos de equipamentos:

• Transformadores: Permitem abaixar as tensões da rede de energia para valores menores;
• Retificadores: São circuitos eletroeletrônicos, construídos com diodos, capazes de retificar o sinal de tensão alternada, convertendo o mesmo em tensão continua.

Em equipamentos, como por exemplo um computador pessoal, a fonte de alimentação implementa estas funções. A mesma função é realizada pelos carregadores de celulares e outros aparelhos eletrônicos.

Gerador de sinais

Na eletrônica, muitos circuitos são utilizados para amplificar ou processar sinais analógicos periódicos. Para testar estes circuitos, um equipamento muito comum é o gerador de sinais, ou gerador de ondas, o qual pode gerar diferentes tipos de ondas alternadas com diferentes valores frequências. As formas de onda mais comum geradas por um gerador de sinais são as ondas senoidais, quadradas, triangulares e dente de serra.

---

Evandro.cantu (discussão) 18h50min de 14 de setembro de 2021 (-03)

---