A energia elétrica pode ser um subproduto de outras formas de Energia, como a mecânica e a química. Através de turbinas e geradores podemos transformar estas formas de energia em eletricidade.

Formação Tecnológica

Semicondutores usados em electrónica são materiais cristalinos (silício e germânio) a que são acrescentadas impurezas doadoras ou aceitadoras , após a colocação de impurezas o material semicondutor é classificado como semicondutor tipo N ou tipo P. A junção de materiais P e N possibilitam o fabrico de componentes semicondutores, o díodo e a célula solar são constituídos por duas junções uma N e outra P, ou o transístor constituído por três junções duas N e uma P, ou duas P e uma N. A base de todos os circuitos integrados é o material semicondutor.

Dopagem de Semicondutores
Ao processo de adição de impurezas doadoras ou aceitadoras atribuí-se o nome de Dopagem Semicondutores . O exemplo seguinte exemplifica a dopagem de silício com fósforo e boro.



Dopagem Silício

Estrutura Cristalina dos Semicondutores

Díodo
O diodo convencional é composto por dois blocos de material semicondutor um do tipo N outro do tipo P.
A sua sua representação esquemática é a seguinte:



O díodo é um componente electrónico fundamental que tem como característica mais importante, permitir que a corrente circule apenas num sentido.

Quando o díodo está polarizado directamente, conduz e permite circular a corrente.

Se está polarizado inversamente não permite circular corrente.
Podemos comparar um díodo a uma válvula hidráulica que possibilite passar a água num sentido e impedindo no sentido contrário.

Para saber a polaridade do díodo, no díodo tem uma marca de uma flecha que indica a extremidade correspondente ao cátodo



Este dispositivo permite a passagem de corrente, com facilidade, num sentido, e oferece uma grande resistência à sua passagem no sentido contrário.

Assim, quando o Ânodo (A) estiver a um potencial positivo em relação ao Cátodo (K), o díodo conduz e a corrente terá o sentido (convencional) indicado pela seta. Nestas condições diz-se que

o díodo está directamente polarizado. Quando o Ânodo estiver a um potencial negativo em relação ao Cátodo, o díodo não conduz e a corrente, que teria o sentido contrário ao da seta, não é autorizada a passar. Nestas condições diz-se que o díodo está inversamente polarizado.


Figura 2: Característica I(V) de um díodo de silício. Note-se as escalas diferentes no 1º e 3º quadrantes.



A origem destas designações deve-se ao facto de este dispositivo ter um comportamento semelhante aos do díodos termoiónicos (válvula díodo), cujos terminais recebem estes nomes.

Na Figura 2 pode ver-se um gráfico típico da corrente no díodo em função da tensão nos seus terminais, que resulta do comportamento físico da junção p-n. A tensão e a corrente são consideradas positivas quando o dispositivo se encontra directamente polarizado.


Lei de Joule
Os portadores de carga livres no seu movimento sofrem colisões com os átomos da rede cristalina dos materiais, dissipando energia na forma de energia térmica, de que resulta o aumento de temperatura dos componentes e condutores. O aumento de temperatura traduz-se num fluxo de energia térmica do componente/condutor para a sua vizinhança: efeito de Joule.

A energia dissipada numa resistência (resistor) R por uma corrente eléctrica é directamente proporcional à tensão aplicada, à corrente eléctrica resultante e ao tempo durante o qual se dá a passagem da corrente.

Lei de Joule (expressão matemática):
W = U I t ou W = R I2 t

W: Energia dissipada (Joule);
I: Intensidade de corrente eléctrica (Ampére);
U: Tensão (Volt),
t: tempo durante o qual circula a corrente (segundos)
R: Resistência eléctrica(Ohm).
* I - Representa a intensidade de corrente em corrente contínua ou valor eficaz em corrente alternada..

Corrente Contínua, a corrente I numa resistência R é constante e a energia W nela dissipada num tempo t é dada por W = R I2 t.

Corrente Alternada , a corrente varia ao longo do tempo, o valor de corrente, neste caso, será o valor que uma corrente continua constante dissiparia em calor ao alimentar uma resistência (resistor) VALOR EFICAZ.


Lei de Ohm


Indica a diferença de potêncial (V) entre dois pontos de um conductor é proporcional à corrente electrica (I) que o percorre:

V= RI
onde:

V é a diferença de potencial elétrico (ou tensão, ou "voltagem") medida em Volts

R é a Resistência eléctrica do circuito medida em Ohms

I é a intensidade da corrente elétrica medida em Amper.

A LEI DE OHM aplica-se a circuitos puramente resistivos.



Temos por isso que

P= VI

Onde:

P é a potência em watt

V é a tensão ou diferença de potêncial em volt

I é a intensidade de corrente em Amper.





Tipos de Resistências
Na prática, são muito comuns as resistências de carvão e as de fio (bobinadas).







Enquanto as resistências bobinadas constituídas por um fio metálico enrolado sobre um suporte isolante, as resistências de carvão são constituídos basicamente de grafite (carvão) comprimida, revestida por uma camada isolante de cerâmica. O seu valor nominal é apresentado por faixas coloridas (código de cores), que obedecem ao seguinte critério: partindo da extremidade, as duas primeiras cores formam um número com dois algarismos; a terceira cor corresponde ao expoente da potência de 10 que multiplica o número inicial; a quarta cor corresponde à tolerância que mostra, percentualmente, a faixa de valores em que pode variar a resistência do resistor. Assim, temos:



Ver on-line referencias das resistencias
http://www.electronica-pt.com/index.php/component/option,com_wrapper/Itemid,98/









Código Cores Resistências


0 Preto 5 Verde Tolerância
1 Castanho 6 Azul Prata-10%
2 Vermelho 7 Violeta Ouro-5%
3 Laranja 8 Cinzento S/faixa-20%
4 Amarelo 9 Branco

Psicadélicas Lâmpada 12V

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