O corrente direta (CD) é o fluxo de partículas carregadas na mesma direção, geralmente dentro de um condutor ou outro meio. Essas partículas carregadas podem ser elétrons, no caso de um material como o cobre, ou íons de vários tipos..
É o tipo de corrente que é gerada quando uma célula ou bateria é conectada a uma lâmpada para acendê-la, conforme mostrado na imagem a seguir:
Acontece que os átomos de metais como cobre, prata e outros, possuem em sua camada mais externa pelo menos um elétron que se move facilmente dentro do material. Em condições normais esse movimento é aleatório, mas assim que uma diferença de potencial é estabelecida entre as pontas do condutor, os elétrons podem se mover na mesma direção, criando uma corrente elétrica direta..
Como os metais têm esses elétrons livres, eles são bons condutores de corrente; entretanto, todos os materiais podem conduzir corrente elétrica em maior ou menor grau..
Uma vez que a corrente I é um fluxo de cargas no tempo, ela é matematicamente definida como a quantidade de carga elétrica Δq, que circula através da seção transversal de um condutor durante um intervalo de tempo Δt:
I = Δq / Δt
A unidade de corrente elétrica no Sistema Internacional SI é o ampere, abreviado A e equivalente ao coulomb / segundo (C / s).
A corrente contínua precisa de um circuito ou caminho fechado para fluir e pode ser gerada de várias maneiras. Uma das mais comuns é por meio de células (baterias), células a combustível e acumuladores, que possuem dois terminais fixos e placas opostas..
Dentro das baterias ocorrem reações químicas que separam as cargas elétricas e estabelecem a diferença de potencial necessária para que a corrente seja produzida..
Separados de cargas, os elétrons saem do terminal negativo, onde estão em maior potencial e são atraídos para o terminal positivo de menor potencial, movendo-se pelo circuito na mesma direção..
Com o tempo, as reações químicas diminuem e a bateria se desgasta. Apesar disso, a corrente que ele produz, embora seja de intensidade reduzida, ainda é contínua..
Outro método de obtenção de corrente contínua é convertendo a corrente alternada. A corrente que chega às residências é alternada, portanto sua direção muda ciclicamente, mas pode ser convertida em corrente contínua por ter certos elementos de circuito como diodos, capacitores e transformadores..
Esses elementos são responsáveis por manter a corrente fluindo em apenas uma direção. Parece um pouco complicado, mas os circuitos necessários, conhecidos como circuitos retificadores, não são difíceis de implementar. O processo inverso, ou seja, mudar a corrente contínua para alternada é um pouco mais complexo, embora também possa ser feito.
A corrente alternada é preferida para uso em massa porque é mais facilmente transportada e distribuída, e com menos perdas, das estações geradoras. Por este motivo, se um dispositivo é projetado para funcionar em corrente contínua, ele sempre vem equipado com um dispositivo ou carregador para realizar a conversão..
Um circuito de corrente contínua é composto por uma série de elementos como resistores, capacitores e outros, conectados por fios condutores e alimentados por uma fonte de tensão contínua..
Existem símbolos específicos para cada um desses elementos, por exemplo, fontes de tensão contínua, que fornecem corrente contínua, são simbolizadas por duas linhas paralelas de comprimentos diferentes ou um círculo com o símbolo de igualdade dentro..
Na imagem a seguir, V é a voltagem e I é a corrente. Observe que a corrente é desenhada saindo do pólo positivo da bateria, embora se saiba que elétrons, carregados negativamente, conduzem a corrente. Isso é feito por convenção.
Outro elemento comum em circuitos de corrente contínua é o resistência. Todos os condutores apresentam alguma oposição ou resistência à passagem da corrente e seu símbolo é uma linha recortada.
O filamento da lâmpada tem resistência, desta forma, o circuito da figura 1 é esquematicamente representado conforme mostrado na figura abaixo.
Uma vez que a chave S é fechada, a corrente pode fluir através do resistor R, fazendo com que o filamento da lâmpada se acenda e emita calor..
A lei de Ohm é usada para resolver circuitos de corrente contínua simples como o da seção anterior, sendo válida para um grande número de materiais condutores:
V = I ∙ R
Onde V é a voltagem, I é a intensidade da corrente e R é a resistência elétrica. Nas unidades do Sistema Internacional, a tensão é medida em volts (V), a corrente em amperes (A) e a resistência em ohms (Ω).
Se a resistência do filamento no circuito acima for R = 150 Ω e a tensão for 12 V, a corrente que flui através do circuito é:
I = V / R = 12 V / 150 Ω = 0,08 A
As células e baterias que alimentam relógios e brinquedos fornecem corrente contínua. Eles vêm em diferentes tamanhos e tensões, dependendo das necessidades do projeto.
A bateria do carro é outro exemplo do uso da corrente contínua, graças à qual funcionam o sistema de luzes e o motor de partida..
A grande maioria dos equipamentos eletrônicos portáteis para uso doméstico é alimentada por corrente contínua e vem equipada com uma bateria e um carregador..
Eles consistem em circuitos eletrônicos para capturar e converter a luz solar em energia elétrica por meio do efeito fotoelétrico. Esses dispositivos sempre fornecem uma corrente contínua, que pode ser convertida em corrente alternada usando um inversor.
Conforme explicado anteriormente, a corrente contínua é aquela que flui na mesma direção, entretanto, sua magnitude pode ser variável. Por exemplo, quando uma bateria comum está descarregada, a corrente que ela produz é menor do que quando era nova..
As imagens a seguir mostram diferentes exemplos de corrente contínua, começando com uma corrente constante ao longo do tempo. Os demais são variáveis, porém, todos fluem na mesma direção, portanto são correntes diretas.
É aquele cujo gráfico atual vs tempo é uma linha horizontal, paralela ao eixo do tempo.
O gráfico a seguir mostra duas correntes diretas de intensidade variável, obtidas a partir de um sinal alternado por meio de um circuito apropriado:
Diferenças entre corrente alternada e corrente contínua.
Circuitos de corrente alternada.
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