Resistores, geradores e receptores

Os resistores, geradores e receptores são elementos que constituem o circuito elétrico. O funcionamento desses dispositivos baseia-se na transformação de energia, os geradores são os que produzem esta energia já os receptores são os consumidores desta energia.

A representação dos geradores em um circuito elétrico é a seguinte:

Gerador

Gerador é um dispositivo capaz de criar e manter uma d.d.p. entre dois pontos de um circuito. É essa d.d.p. que permite o movimento de cargas elétricas que constituem a corrente elétrica. Para “transportar” uma carga de um ponto a outro, o gerador realiza um trabalho sobre ela. A razão entre o trabalho realizado e a carga transportada mede a capacidade do gerador de levar cargas dos potenciais mais baixos para potenciais mais baixos. Essa razão é a Força Eletromotriz (fem) do gerador representado pela letra “E”. Assim:

A força eletromotriz do gerador é sempre constante, pois ela não depende da corrente elétrica que atravessa.

Equação do Gerador

Figura 1 – Representação do Gerador

ou U = E -r.i

Onde:

 – é a d.d.p. mantida entre os pólos do gerador;

E – é a força eletromotriz do gerador;

 – é a queda de tensão interna.

Associação de Geradores

Associação em série

Os geradores são associados de forma que o pólo positivo de um se ligue diretamente ao pólo negativo do outro.

A corrente que atravessa todos os geradores é a mesma;

A fem da associação é a soma das fem’s dos componentes da série;

A resistência interna da associação é igual a soma das resistências dos elementos da associação.

Associação em paralelo

Os geradores são associados de forma que os pólos positivos fiquem ligados a um único ponto, e os pólos negativos da mesma forma a um outro ponto.

Figura 3 – Associação em paralelo de geradores

A corrente se subdivide entre os geradores;

A fem da associação é a própria fem de um dos elementos da associação;

O inverso da resistência de cada elemento da associação.

Rendimento do Gerador ( η )

No interior do gerador a corrente vai do pólo de menor potencial para o de maior potencial. Estão envolvidas neste caso três formas de potência: gerada; fornecida e dissipada. Cada uma das potências tem sua forma de cálculo, como segue:

Onde: U é 

O rendimento do gerador é razão entre a Pf e a Pg, assim como entre a ddp e a FEM do mesmo.

Receptor

São os elementos do circuito que transformam a energia elétrica em outra forma de energia que não exclusivamente térmica. Contudo uma parte da energia elétrica recebida é dissipada na resistência interna do receptor assim como no gerador. Nos receptores, a tensão necessária para o seu funcionamento interno é dada por E’, ou Força Contra-Eletromotriz ( fcem ).

Equação do Receptor

Onde:

 – é a d.d.p. mantida entre os pólos do receptor;

E’ – é a força contra-eletromotriz do receptor;

r’.I – é a queda de tensão interna.

Rendimento Elétrico do Receptor ( η’ )

Em um receptor estão em jogo, assim como no gerador três formas de potência: recebida (fornecida para o receptor); útil (transformada em trabalho) e a dissipada internamente.