O que eu sei sobre eletricidade? Eletricidade faça você mesmo em sua casa

Oferecemos um pequeno material sobre o tema: “Eletricidade para iniciantes”. Dará uma compreensão inicial dos termos e fenômenos associados ao movimento dos elétrons nos metais.

Características do termo

A eletricidade é a energia de pequenas partículas carregadas que se movem em condutores em uma direção específica.

Com corrente constante, não há mudança em sua magnitude, bem como na direção do movimento durante um determinado período de tempo. Se uma célula galvânica (bateria) for escolhida como fonte de corrente, então a carga se move de maneira ordenada: do pólo negativo para o positivo. O processo continua até desaparecer completamente.

A corrente alternada muda periodicamente a magnitude e também a direção do movimento.

Circuito de transmissão CA

Vamos tentar entender o que é uma fase em uma palavra que todo mundo já ouviu, mas nem todo mundo entende seu verdadeiro significado. Não entraremos em detalhes e detalhes; selecionaremos apenas o material que o artesão precisa. Uma rede trifásica é um método de transmissão de corrente elétrica, no qual a corrente flui através de três fios diferentes e um deles a retorna através de um. Por exemplo, existem dois fios em um circuito elétrico.

A corrente flui através do primeiro fio até o consumidor, por exemplo, para uma chaleira. O segundo fio é usado para devolvê-lo. Quando tal circuito for aberto, não haverá passagem de carga elétrica dentro do condutor. Este diagrama descreve um circuito monofásico. em eletricidade? Uma fase é considerada um fio através do qual flui a corrente elétrica. O fio zero é o fio através do qual o retorno é realizado. Em um circuito trifásico existem fios trifásicos ao mesmo tempo.

É necessário um painel elétrico no apartamento para fornecer corrente em todos os cômodos. são considerados economicamente viáveis, pois não necessitam de dois. Ao se aproximar do consumidor, a corrente é dividida em três fases, cada uma com zero. O eletrodo de aterramento, usado em uma rede monofásica, não suporta carga de trabalho. Ele é um fusível.

Por exemplo, se ocorrer um curto-circuito, existe o risco de choque elétrico ou incêndio. Para evitar tal situação, o valor da corrente não deve ultrapassar um nível seguro; o excesso vai para o solo;

O manual “Escola de Eletricistas” ajudará os artesãos novatos a lidar com algumas quebras de eletrodomésticos. Por exemplo, se houver problemas com o funcionamento do motor elétrico da máquina de lavar, a corrente fluirá para a caixa metálica externa.

Se não houver aterramento, a carga será distribuída por toda a máquina. Ao tocá-lo com as mãos, uma pessoa atuará como condutor de aterramento e receberá um choque elétrico. Se houver um fio terra, esta situação não ocorrerá.

Características da engenharia elétrica

O livro “Eletricidade para Leigos” é popular entre aqueles que estão longe da física, mas planejam usar essa ciência para fins práticos.

A data de surgimento da engenharia elétrica é considerada o início do século XIX. Foi nessa época que foi criada a primeira fonte atual. As descobertas feitas no campo do magnetismo e da eletricidade conseguiram enriquecer a ciência com novos conceitos e fatos de importante significado prático.

O manual “Escola de Eletricista” pressupõe familiaridade com os termos básicos relacionados à eletricidade.

Muitos livros de física contêm diagramas elétricos complexos e uma variedade de termos confusos. Para que os iniciantes entendam todos os meandros desta seção da física, foi desenvolvido um manual especial “Eletricidade para Leigos”. Uma excursão ao mundo do elétron deve começar com uma consideração de leis e conceitos teóricos. Exemplos ilustrativos e fatos históricos utilizados no livro “Eletricidade para Leigos” ajudarão os eletricistas novatos a adquirir conhecimento. Para verificar seu progresso, você pode usar tarefas, testes e exercícios relacionados à eletricidade.

Se você entende que não possui conhecimento teórico suficiente para lidar de forma independente com a conexão da fiação elétrica, consulte os livros de referência para “manequins”.

Segurança e prática

Primeiro você precisa estudar cuidadosamente a seção sobre precauções de segurança. Neste caso, durante os trabalhos relacionados com eletricidade, não haverá situações de emergência perigosas para a saúde.

Para colocar em prática os conhecimentos teóricos adquiridos após o auto-estudo dos fundamentos da engenharia elétrica, você pode começar com eletrodomésticos antigos. Antes de iniciar os reparos, leia as instruções que acompanham o dispositivo. Não esqueça que você não deve brincar com eletricidade.

A corrente elétrica está associada ao movimento de elétrons em condutores. Se uma substância não é capaz de conduzir corrente, ela é chamada de dielétrico (isolante).

Para que os elétrons livres se movam de um pólo a outro, deve haver uma certa diferença de potencial entre eles.

A intensidade da corrente que passa por um condutor está relacionada ao número de elétrons que passam pela seção transversal do condutor.

A velocidade do fluxo da corrente é afetada pelo material, comprimento e área da seção transversal do condutor. À medida que o comprimento do fio aumenta, sua resistência aumenta.

Conclusão

A eletricidade é um ramo importante e complexo da física. O manual “Eletricidade para Leigos” examina as principais grandezas que caracterizam a eficiência dos motores elétricos. As unidades de tensão são volts, a corrente é medida em amperes.

Todo mundo tem um certo poder. Refere-se à quantidade de eletricidade gerada por um dispositivo durante um determinado período de tempo. Os consumidores de energia (geladeiras, máquinas de lavar, chaleiras, ferros) também possuem energia, consumindo eletricidade durante o funcionamento. Se desejar, você pode fazer cálculos matemáticos e determinar o preço aproximado de cada eletrodoméstico.

Vamos começar com o conceito de eletricidade. A corrente elétrica é o movimento ordenado de partículas carregadas sob a influência de um campo elétrico. As partículas podem ser elétrons livres do metal se a corrente fluir através de um fio metálico, ou íons se a corrente fluir em um gás ou líquido.
Também há corrente em semicondutores, mas este é um tópico separado para discussão. Um exemplo é um transformador de alta tensão de um forno de micro-ondas - primeiro, os elétrons fluem através dos fios, depois os íons se movem entre os fios, respectivamente, primeiro a corrente flui através do metal e depois através do ar. Uma substância é chamada de condutor ou semicondutor se contém partículas que podem transportar carga elétrica. Se não existirem tais partículas, então tal substância é chamada dielétrica e não conduz eletricidade; Partículas carregadas carregam uma carga elétrica, que é medida como q em coulombs.
A unidade de medida de intensidade de corrente chama-se Ampere e é designada pela letra I, uma corrente de 1 Ampere é formada quando uma carga de 1 Coulomb passa por um ponto de um circuito elétrico em 1 segundo, ou seja, grosso modo, o a intensidade da corrente é medida em coulombs por segundo. E, em essência, a intensidade da corrente é a quantidade de eletricidade que flui por unidade de tempo através da seção transversal de um condutor. Quanto mais partículas carregadas correrem ao longo do fio, maior será a corrente.
Para fazer com que partículas carregadas se movam de um pólo a outro, é necessário criar uma diferença de potencial ou – Tensão – entre os pólos. A tensão é medida em volts e é designada pela letra V ou U. Para obter uma tensão de 1 Volt, é necessário transferir uma carga de 1 C entre os pólos, enquanto faço 1 J de trabalho, concordo, não está claro. .

Para maior clareza, imagine um tanque de água localizado a uma certa altura. Um cano sai do tanque. A água flui pelo tubo sob a influência da gravidade. Seja a água uma carga elétrica, a altura da coluna d'água a tensão e a velocidade do fluxo da água a corrente elétrica. Mais precisamente, não a vazão, mas a quantidade de água que sai por segundo. Você entende que quanto maior o nível da água, maior será a pressão abaixo e quanto maior a pressão abaixo, mais água fluirá pelo cano porque a velocidade será maior.. Da mesma forma, quanto maior a tensão, mais corrente. fluirá no circuito.

A relação entre todas as três grandezas consideradas em um circuito de corrente contínua é determinada pela lei de Ohm, que é expressa por esta fórmula, e parece que a intensidade da corrente no circuito é diretamente proporcional à tensão e inversamente proporcional à resistência. Quanto maior a resistência, menor a corrente e vice-versa.

Acrescentarei mais algumas palavras sobre resistência. Pode ser medido ou contado. Digamos que temos um condutor com comprimento e área de seção transversal conhecidos. Quadrado, redondo, não importa. Diferentes substâncias têm diferentes resistividades, e para o nosso condutor imaginário existe esta fórmula que determina a relação entre comprimento, área da seção transversal e resistividade. A resistividade das substâncias pode ser encontrada na Internet em forma de tabelas.
Novamente, podemos fazer uma analogia com a água: a água flui através de um cano, deixe o cano ter uma rugosidade específica. É lógico supor que quanto mais longo e estreito o tubo, menos água fluirá através dele por unidade de tempo. Veja como é simples? Você nem precisa memorizar a fórmula, basta imaginar um cachimbo com água.
Quanto à medição de resistência, você precisa de um dispositivo, um ohmímetro. Hoje em dia, os instrumentos universais são mais populares - multímetros que medem resistência, corrente, tensão e um monte de outras coisas; Vamos fazer uma experiência. Vou pegar um pedaço de fio de nicromo de comprimento e área transversal conhecidos, encontrar a resistividade no site onde comprei e calcular a resistência. Agora vou medir a mesma peça usando o aparelho. Para uma resistência tão pequena, terei que subtrair a resistência das pontas de prova do meu aparelho, que é de 0,8 ohms. Bem desse jeito!
A escala do multímetro é dividida de acordo com o tamanho das grandezas medidas; isso é feito para maior precisão de medição. Se eu quiser medir um resistor com valor nominal de 100 kOhm, coloco o botão na resistência maior mais próxima. No meu caso são 200 quilo-ohms. Se eu quiser medir 1 quilo-ohm, uso 2 ohms. Isto é verdade para medir outras quantidades. Ou seja, a escala mostra os limites da medida em que você precisa se enquadrar.
Vamos continuar nos divertindo com o multímetro e tentar medir o restante das grandezas que aprendemos. Vou pegar várias fontes DC diferentes. Que seja uma fonte de alimentação de 12 volts, uma porta USB e um transformador que meu avô fez na juventude.
Podemos medir a tensão nessas fontes agora mesmo conectando um voltímetro em paralelo, ou seja, diretamente no positivo e no negativo das fontes. Tudo fica claro com a tensão; ela pode ser medida e medida. Mas para medir a intensidade da corrente, você precisa criar um circuito elétrico através do qual a corrente fluirá. Deve haver um consumidor ou carga no circuito elétrico. Vamos conectar um consumidor a cada fonte. Um pedaço de faixa de LED, um motor e um resistor (160 ohms).
Vamos medir a corrente que flui nos circuitos. Para fazer isso, mudo o multímetro para o modo de medição de corrente e mudo a ponta de prova para a entrada de corrente. O amperímetro é conectado em série ao objeto que está sendo medido. Aqui está o diagrama, também deve ser lembrado e não confundido com a conexão de um voltímetro. A propósito, existem pinças de corrente. Eles permitem medir a corrente em um circuito sem conectar diretamente ao circuito. Ou seja, você não precisa desconectar os fios, basta jogá-los no fio e eles medem. Ok, vamos voltar ao nosso amperímetro habitual.

Então medi todas as correntes. Agora sabemos quanta corrente é consumida em cada circuito. Aqui temos LEDs brilhando, aqui o motor está girando e aqui…. Então fique aí, o que um resistor faz? Ele não canta músicas para nós, não ilumina a sala e não gira nenhum mecanismo. Então, em que ele gasta todos os 90 miliamperes? Isso não vai funcionar, vamos descobrir. Ei você! Ah, ele é gostoso! Então é aqui que se gasta energia! É possível calcular de alguma forma que tipo de energia existe aqui? Acontece que é possível. A lei que descreve o efeito térmico da corrente elétrica foi descoberta no século 19 por dois cientistas, James Joule e Emilius Lenz.
A lei foi chamada de lei de Joule-Lenz. É expresso por esta fórmula e mostra numericamente quantos joules de energia são liberados em um condutor no qual flui corrente, por unidade de tempo. A partir desta lei você pode descobrir que a potência liberada neste condutor é indicada pela letra inglesa P e medida em watts; Achei essa tabuinha muito legal que conecta todas as grandezas que estudamos até agora.
Assim, na minha mesa, a energia elétrica é utilizada para iluminação, para a realização de trabalhos mecânicos e para aquecimento do ar circundante. A propósito, é neste princípio que funcionam vários aquecedores, chaleiras elétricas, secadores de cabelo, ferros de soldar, etc. Há uma espiral fina por toda parte, que aquece sob a influência da corrente.

Este ponto deve ser levado em consideração na hora de conectar os fios à carga, ou seja, a colocação dos fios nas tomadas em todo o apartamento também está incluída neste conceito. Se você pegar um fio muito fino para conectar a uma tomada e conectar um computador, uma chaleira e um micro-ondas a essa tomada, o fio poderá aquecer e causar um incêndio. Portanto, existe um sinal que conecta a área da seção transversal dos fios com a potência máxima que fluirá por esses fios. Se você decidir puxar os fios, não se esqueça disso.

Além disso, como parte desta questão, gostaria de relembrar as características das conexões paralelas e em série dos consumidores atuais. Com uma conexão em série, a corrente é a mesma em todos os consumidores, a tensão é dividida em partes e a resistência total dos consumidores é a soma de todas as resistências. Com uma conexão paralela, a tensão em todos os consumidores é a mesma, a intensidade da corrente é dividida e a resistência total é calculada usando esta fórmula.
Isto traz à tona um ponto muito interessante que pode ser usado para medir a intensidade da corrente. Digamos que você precise medir a corrente em um circuito de cerca de 2 amperes. Um amperímetro não consegue dar conta dessa tarefa, então você pode usar a lei de Ohm em sua forma pura. Sabemos que a intensidade da corrente é a mesma em uma conexão em série. Vamos pegar um resistor com resistência muito pequena e inseri-lo em série com a carga. Vamos medir a tensão nele. Agora, usando a lei de Ohm, encontramos a intensidade da corrente. Como você pode ver, coincide com o cálculo da fita. A principal coisa a lembrar aqui é que esse resistor adicional deve ter a resistência mais baixa possível para ter impacto mínimo nas medições.

Há mais um ponto muito importante que você precisa saber. Todas as fontes têm uma corrente de saída máxima; se esta corrente for excedida, a fonte pode aquecer, falhar e, no pior dos casos, até pegar fogo. O resultado mais favorável é quando a fonte possui proteção de sobrecorrente, caso em que simplesmente desligará a corrente. Como lembramos da lei de Ohm, quanto menor a resistência, maior a corrente. Ou seja, se você pegar um pedaço de fio como carga, ou seja, fechar a fonte para si mesmo, então a intensidade da corrente no circuito saltará para valores enormes, isso é chamado de curto-circuito. Se você se lembra do início da questão, pode fazer uma analogia com a água. Se substituirmos a resistência zero na lei de Ohm, obteremos uma corrente infinitamente grande. Na prática, claro que isso não acontece, pois a fonte possui uma resistência interna que está ligada em série. Esta lei é chamada de lei de Ohm para um circuito completo. Assim, a corrente de curto-circuito depende do valor da resistência interna da fonte.
Agora vamos voltar à corrente máxima que a fonte pode produzir. Como já disse, a corrente no circuito é determinada pela carga. Muitas pessoas me escreveram no VK e fizeram algo parecido com esta pergunta, vou exagerar um pouco: Sanya, tenho uma fonte de alimentação de 12 volts e 50 amperes. Se eu conectar um pequeno pedaço de faixa de LED, ela queimará? Não, claro que não vai queimar. 50 amperes é a corrente máxima que a fonte pode produzir. Se você conectar um pedaço de fita nele, ele aguentará bem, digamos 100 miliamperes, e pronto. A corrente no circuito será de 100 miliamperes e ninguém queimará em lugar nenhum. Outra coisa é que se você pegar um quilômetro de faixa de LED e conectá-la a esta fonte de alimentação, a corrente lá será maior do que o permitido e a fonte de alimentação provavelmente superaquecerá e falhará. Lembre-se, é o consumidor quem determina a quantidade de corrente no circuito. Esta unidade pode produzir no máximo 2 amperes e, quando coloco em curto com o parafuso, nada acontece com o parafuso. Mas a fonte de alimentação não gosta disso; ela funciona em condições extremas. Mas se você pegar uma fonte capaz de fornecer dezenas de amperes, o parafuso não vai gostar dessa situação.

Como exemplo, vamos calcular a fonte de alimentação necessária para alimentar uma seção conhecida de faixa de LED. Então, compramos uma bobina de faixa de LED dos chineses e queremos alimentar três metros dessa mesma faixa. Primeiro, vamos à página do produto e tentamos descobrir quantos watts um metro de fita consome. Não consegui encontrar essa informação, então tem essa placa. Vamos ver que tipo de fita temos. Diodos 5050, 60 peças por metro. E vemos que a potência é de 14 watts por metro. Quero 3 metros, o que significa que a potência será de 42 watts. É aconselhável levar uma fonte de alimentação com reserva de energia de 30% para que não funcione em modo crítico. Como resultado, obtemos 55 watts. A fonte de alimentação adequada mais próxima será de 60 watts. A partir da fórmula da potência, expressamos a intensidade da corrente e a encontramos, sabendo que os LEDs operam a uma tensão de 12 volts. Acontece que precisamos de uma unidade com corrente de 5 amperes. Por exemplo, vamos ao Ali, encontramos, compramos.
É muito importante saber o consumo atual na hora de fazer qualquer produto caseiro USB. A corrente máxima que pode ser retirada do USB é de 500 miliamperes e é melhor não ultrapassá-la.
E, finalmente, uma breve palavra sobre precauções de segurança. Aqui você pode ver quais valores a eletricidade é considerada inofensiva à vida humana.

Hoje em dia é impossível imaginar a vida sem eletricidade. Não se trata apenas de luz e aquecedores, mas também de todos os equipamentos eletrônicos, desde os primeiros tubos de vácuo até telefones celulares e computadores. Seu trabalho é descrito por uma variedade de fórmulas, às vezes muito complexas. Mas mesmo as leis mais complexas da engenharia elétrica e da eletrônica são baseadas nas leis da engenharia elétrica, que são estudadas na disciplina “Fundamentos Teóricos da Engenharia Elétrica” (TOE) em institutos, escolas técnicas e faculdades.

Leis básicas da engenharia elétrica

  • Lei de Ohm
  • Lei de Joule-Lenz
  • A primeira lei de Kirchhoff

Lei de Ohm- o estudo do TOE começa com esta lei e nenhum eletricista pode prescindir dela. Afirma que a corrente é diretamente proporcional à tensão e inversamente proporcional à resistência. Isso significa que quanto maior a tensão aplicada ao resistor, motor, capacitor ou bobina (mantendo outras condições constantes), maior será a corrente que flui através do circuito. Por outro lado, quanto maior a resistência, menor a corrente.

Lei de Joule-Lenz. Usando esta lei, você pode determinar a quantidade de calor gerada por um aquecedor, cabo, potência de motor elétrico ou outros tipos de trabalho executados por corrente elétrica. Esta lei afirma que a quantidade de calor gerada quando a corrente elétrica flui através de um condutor é diretamente proporcional ao quadrado da corrente, à resistência desse condutor e ao tempo que a corrente flui. Através desta lei, determina-se a potência real dos motores elétricos e, também com base nesta lei, funciona o contador elétrico, segundo o qual pagamos pela eletricidade consumida.

A primeira lei de Kirchhoff. É usado para calcular cabos e disjuntores no cálculo de circuitos de alimentação. Afirma que a soma das correntes que entram em qualquer nó é igual à soma das correntes que saem desse nó. Na prática, um cabo sai da fonte de alimentação e um ou mais saem.

Segunda lei de Kirchhoff. Utilizado ao conectar diversas cargas em série ou uma carga e um cabo longo. Também é aplicável quando conectado não a uma fonte de energia estacionária, mas a uma bateria. Afirma que em um circuito fechado a soma de todas as quedas de tensão e de todas as fems é 0.

Por onde começar a estudar engenharia elétrica

O melhor é estudar engenharia elétrica em cursos especiais ou em instituições de ensino. Além da oportunidade de se comunicar com os professores, você pode aproveitar as instalações da instituição de ensino para aulas práticas. A instituição de ensino também emite um documento que será exigido na candidatura a uma vaga de emprego.

Se você decidir estudar engenharia elétrica por conta própria ou precisar de material adicional para as aulas, existem muitos sites onde você pode estudar e baixar os materiais necessários para o seu computador ou telefone.

Video aulas

Existem muitos vídeos na Internet que ajudam você a dominar os fundamentos da engenharia elétrica. Todos os vídeos podem ser assistidos online ou baixados por meio de programas especiais.

Tutoriais em vídeo para eletricistas- muitos materiais que falam sobre diversas questões práticas que um eletricista novato pode encontrar, sobre os programas com os quais deve trabalhar e sobre os equipamentos instalados em instalações residenciais.

Noções básicas de teoria da engenharia elétrica- aqui estão videoaulas que explicam claramente as leis básicas da engenharia elétrica. A duração total de todas as aulas é de cerca de 3 horas.

    zero e fase, diagramas de conexão de lâmpadas, interruptores, tomadas. Tipos de ferramentas para instalação elétrica;
  1. Tipos de materiais para instalação elétrica, montagem de circuitos elétricos;
  2. Conexão de switch e conexão paralela;
  3. Instalação de circuito elétrico com interruptor de dois botões. Modelo de alimentação das instalações;
  4. Modelo de fonte de alimentação para sala com interruptor. Noções básicas de segurança.

Livros

O melhor conselheiro sempre havia um livro. Antes era necessário pegar um livro emprestado na biblioteca, com amigos ou comprá-lo. Hoje em dia você pode encontrar e baixar na Internet uma variedade de livros necessários para um eletricista iniciante ou experiente. Ao contrário dos tutoriais em vídeo, onde você pode observar como esta ou aquela ação é realizada, em um livro você pode mantê-lo por perto enquanto faz o trabalho. O livro pode conter materiais de referência que não cabem em uma videoaula (como na escola - o professor conta a aula descrita no livro didático, e essas formas de ensino se complementam).

Existem sites com uma grande quantidade de literatura de engenharia elétrica sobre uma variedade de questões - da teoria aos materiais de referência. Em todos esses sites você pode baixar o livro que precisa para o seu computador e depois lê-lo em qualquer dispositivo.

Por exemplo,

mexalib- vários tipos de literatura, incluindo engenharia elétrica

livros para eletricista- este site tem muitos conselhos para o engenheiro elétrico iniciante

especialista em eletricidade- site para eletricistas e profissionais iniciantes

Biblioteca do Eletricista- muitos livros diferentes, principalmente para profissionais

Livros on-line

Além disso, existem livros didáticos on-line sobre engenharia elétrica e eletrônica com índice interativo na Internet.

São eles:

Curso Básico de Eletricista- livro didático de engenharia elétrica

Conceitos Básicos

Eletrônica para iniciantes- curso inicial e noções básicas de eletrônica

Precauções de segurança

O principal na execução de trabalhos elétricos é o cumprimento das precauções de segurança. Se a operação incorreta puder levar à falha do equipamento, o não cumprimento das precauções de segurança poderá causar ferimentos, invalidez ou morte.

Regras principais- isso significa não tocar em fios energizados com as mãos desprotegidas, trabalhar com ferramentas com cabos isolados e, ao desligar a energia, afixar uma placa “não ligue, há pessoas trabalhando”. Para um estudo mais detalhado deste assunto, é necessário levar o livro “Regras de Segurança para Trabalhos de Instalação e Ajustes Elétricos”.

A engenharia elétrica é como uma língua estrangeira. Alguns já o dominam perfeitamente há muito tempo, outros estão apenas começando a se familiarizar com ele e para outros ainda é uma meta inatingível, mas atraente. Por que tantas pessoas querem explorar este misterioso mundo da eletricidade? As pessoas estão familiarizadas com ele há apenas 250 anos, mas hoje é difícil imaginar a vida sem eletricidade. Para conhecer este mundo, existem fundamentos teóricos da engenharia elétrica (TOE) para manequins.

Primeiro contato com eletricidade

No final do século XVIII, o cientista francês Charles Coulomb começou a estudar ativamente os fenômenos elétricos e magnéticos das substâncias. Foi ele quem descobriu a lei da carga elétrica, que recebeu seu nome - Coulomb.

Hoje se sabe que qualquer substância consiste em átomos e elétrons girando em torno deles em um orbital. No entanto, em algumas substâncias, os elétrons são mantidos firmemente pelos átomos, enquanto em outras essa ligação é fraca, o que permite que os elétrons se separem livremente de alguns átomos e se liguem a outros.

Para entender o que é, você pode imaginar uma grande cidade com uma grande quantidade de carros que circulam sem regras. Essas máquinas se movem de forma caótica e não podem realizar trabalhos úteis. Felizmente, os elétrons não se separam, mas ricocheteiam uns nos outros como bolas. Para beneficiar destes pequenos trabalhadores , três condições devem ser atendidas:

  1. Os átomos de uma substância devem ceder livremente seus elétrons.
  2. Uma força deve ser aplicada a esta substância, o que forçará os elétrons a se moverem em uma direção.
  3. O circuito ao longo do qual as partículas carregadas se movem deve ser fechado.

É a observância dessas três condições que fundamenta a engenharia elétrica para iniciantes.

Todos os elementos são compostos de átomos. Os átomos podem ser comparados ao sistema solar, apenas cada sistema tem seu próprio número de órbitas, e cada órbita pode conter vários planetas (elétrons). Quanto mais longe a órbita está do núcleo, menos atração os elétrons nesta órbita experimentam.

A atração não depende da massa do núcleo, mas de diferentes polaridades do núcleo e elétrons. Se o núcleo tiver carga de +10 unidades, os elétrons também deverão ter um total de 10 unidades, mas com carga negativa. Se um elétron voar para longe da órbita externa, a energia total dos elétrons já será de -9 unidades. Um exemplo simples de adição +10 + (-9) = +1. Acontece que o átomo tem carga positiva.

Também acontece o contrário: o núcleo tem forte atração e captura um elétron “estranho”. Então, um 11º elétron “extra” aparece em sua órbita externa. Mesmo exemplo +10 + (-11) = -1. Neste caso, o átomo estará carregado negativamente.

Se dois materiais com cargas opostas forem colocados em um eletrólito e conectados a eles através de um condutor, por exemplo, uma lâmpada, a corrente fluirá em um circuito fechado e a lâmpada acenderá. Se o circuito for interrompido, por exemplo através de um interruptor, a lâmpada apagar-se-á.

A corrente elétrica é obtida da seguinte forma. Quando um dos materiais (eletrodo) é exposto a um eletrólito, aparece nele um excesso de elétrons e ele fica carregado negativamente. O segundo eletrodo, ao contrário, cede elétrons quando exposto ao eletrólito e fica carregado positivamente. Cada eletrodo é designado respectivamente “+” (excesso de elétrons) e “-” (falta de elétrons).

Embora os elétrons tenham carga negativa, o eletrodo está marcado com “+”. Essa confusão ocorreu nos primórdios da engenharia elétrica. Naquela época, acreditava-se que a transferência de carga ocorria por partículas positivas. e para não refazê-los deixaram tudo como está.

Nas células galvânicas, a corrente elétrica é gerada como resultado de uma reação química. A combinação de vários elementos é chamada de bateria; esta regra pode ser encontrada na engenharia elétrica para “manequins”. Se o processo inverso for possível, quando a energia química se acumula no elemento sob a influência da corrente elétrica, esse elemento é chamado de bateria.

A célula galvânica foi inventada por Alessandro Volta em 1800. Ele usou placas de cobre e zinco mergulhadas em solução salina. Este se tornou o protótipo das baterias e baterias modernas.

Tipos e características de corrente

Depois de receber a primeira eletricidade, surgiu a ideia de transmitir essa energia a uma certa distância, e aqui surgiram dificuldades. Acontece que os elétrons que passam por um condutor perdem parte de sua energia e, quanto mais longo o condutor, maiores são essas perdas. Em 1826, Georg Ohm estabeleceu uma lei que traça a relação entre tensão, corrente e resistência. Tem a seguinte redação: U = RI. Em palavras, acontece: tensão é igual à corrente multiplicada pela resistência do condutor.

Pode-se perceber pela equação que quanto mais longo o condutor, o que aumenta a resistência, menor será a corrente e a tensão, portanto, a potência diminuirá. É impossível eliminar a resistência; para isso, é necessário baixar a temperatura do condutor até zero absoluto, o que só é possível em condições de laboratório. A corrente é necessária para a energia, então você também não pode tocá-la, só falta aumentar a tensão.

No final do século XIX, este era um problema intransponível. Afinal, naquela época não existiam usinas geradoras de corrente alternada, nem transformadores. Portanto, engenheiros e cientistas voltaram sua atenção para o rádio, embora fosse muito diferente do wireless moderno. Os governos de vários países não viram os benefícios destes desenvolvimentos e não patrocinaram tais projectos.

Para poder transformar a tensão, aumentá-la ou diminuí-la, é necessária corrente alternada. Você pode ver como isso funciona no exemplo a seguir. Se o fio for enrolado em uma bobina e um ímã for movido rapidamente dentro dele, uma corrente alternada surgirá na bobina. Isso pode ser verificado conectando um voltímetro com marca zero no meio às extremidades da bobina. A seta do dispositivo se desviará para a esquerda e para a direita, isso indicará que os elétrons estão se movendo em uma direção e depois na outra.

Este método de geração de eletricidade é chamado de indução magnética. É utilizado, por exemplo, em geradores e transformadores, recebendo e alterando corrente. De acordo com sua forma corrente alternada pode ser:

  • sinusoidal;
  • impulsivo;
  • endireitou.

Tipos de condutores

A primeira coisa que afeta a corrente elétrica é a condutividade do material. Esta condutividade é diferente para diferentes materiais. Convencionalmente, todas as substâncias podem ser divididas em três tipos:

  • condutor;
  • semicondutor;
  • dielétrico.

Um condutor pode ser qualquer substância que passe livremente corrente elétrica através de si mesma. Estes incluem materiais duros, como metal ou semimetal (grafite). Líquido - mercúrio, metais fundidos, eletrólitos. Isso também inclui gases ionizados.

Com base nisso, os condutores são divididos em dois tipos de condutividade:

  • eletrônico;
  • iônico.

A condutividade eletrônica inclui todos os materiais e substâncias que utilizam elétrons para criar uma corrente elétrica. Esses elementos incluem metais e semimetais. O carbono também conduz bem a corrente.

Na condução iônica, esse papel é desempenhado por uma partícula que possui carga positiva ou negativa. Um íon é uma partícula com um elétron ausente ou extra. Alguns íons não são avessos a capturar um elétron “extra”, enquanto outros não valorizam os elétrons e, portanto, os distribuem livremente.

Conseqüentemente, tais partículas podem ter carga negativa ou carga positiva. Um exemplo é a água salgada. A substância principal é a água destilada, que é isolante e não conduz corrente. Quando o sal é adicionado, ele se torna um eletrólito, ou seja, um condutor.

Os semicondutores em seu estado normal não conduzem corrente, mas quando expostos a influências externas (temperatura, pressão, luz, etc.) começam a conduzir corrente, embora não tão bem quanto os condutores.

Todos os outros materiais não incluídos nos dois primeiros tipos são classificados como dielétricos ou isolantes. Em condições normais, praticamente não conduzem corrente elétrica. Isso é explicado pelo fato de que na órbita externa os elétrons são mantidos firmemente em seus lugares e não há espaço para outros elétrons.

Ao estudar eletricidade para manequins, é preciso lembrar que todos os tipos de materiais listados anteriormente são usados. Os condutores são usados ​​principalmente para conectar elementos de circuito (inclusive em microcircuitos). Eles podem conectar uma fonte de energia a uma carga (por exemplo, um cabo de geladeira, fiação elétrica, etc.). São utilizados na fabricação de bobinas, que, por sua vez, podem ser utilizadas inalteradas, por exemplo, em placas de circuito impresso ou em transformadores, geradores, motores elétricos, etc.

Os condutores são os mais numerosos e diversos. Quase todos os componentes de rádio são feitos deles. Para obter um varistor, por exemplo, pode-se utilizar um único semicondutor (carboneto de silício ou óxido de zinco). Existem peças que contêm condutores de diferentes tipos de condutividade, por exemplo, diodos, diodos zener, transistores.

Os bimetais ocupam um nicho especial. É uma combinação de dois ou mais metais, que possuem diferentes graus de expansão. Quando essa peça aquece, ela se deforma devido a diferentes porcentagens de expansão. Normalmente utilizado na proteção de corrente, por exemplo, para proteger um motor elétrico de superaquecimento ou para desligar o aparelho quando ele atinge uma temperatura definida, como em um ferro.

Os dielétricos desempenham principalmente uma função de proteção (por exemplo, cabos isolantes em ferramentas elétricas). Eles também permitem isolar elementos de um circuito elétrico. A placa de circuito impresso na qual os componentes do rádio são montados é feita de dielétrico. Os fios da bobina são revestidos com verniz isolante para evitar curtos-circuitos entre espiras.

Porém, um dielétrico, quando um condutor é adicionado, torna-se um semicondutor e pode conduzir corrente. O mesmo ar se torna condutor durante uma tempestade. A madeira seca é um mau condutor, mas se molhar não será mais segura.

A corrente elétrica desempenha um papel importante na vida do homem moderno, mas, por outro lado, pode representar um perigo mortal. É muito difícil detectá-lo, por exemplo, em um fio caído no chão; isso requer equipamentos e conhecimentos especiais; Portanto, deve-se ter extremo cuidado ao usar aparelhos elétricos.

O corpo humano é composto principalmente de água, mas não é água destilada, que é um dielétrico. Portanto, o corpo torna-se quase um condutor de eletricidade. Após receber um choque elétrico, os músculos se contraem, o que pode causar parada cardíaca e respiratória. Com a continuação da ação da corrente, o sangue começa a ferver, depois o corpo seca e, por fim, os tecidos ficam carbonizados. A primeira coisa a fazer é parar a corrente, se necessário, prestar os primeiros socorros e chamar os médicos.

A tensão estática ocorre na natureza, mas na maioria das vezes não representa perigo para os seres humanos, com exceção dos raios. Mas pode ser perigoso para circuitos ou peças eletrônicas. Portanto, ao trabalhar com microcircuitos e transistores de efeito de campo, são utilizadas pulseiras aterradas.

Atualmente, já se desenvolveu de forma bastante constante mercado de serviços, inclusive na região eletricistas domésticos.

Eletricistas altamente profissionais, com entusiasmo indisfarçável, tentam com todas as suas forças ajudar o resto da nossa população, ao mesmo tempo que obtêm grande satisfação com um trabalho de qualidade e uma remuneração modesta. Por sua vez, a nossa população também sente grande prazer com uma solução de qualidade, rápida e totalmente barata para os seus problemas.

Por outro lado, sempre houve uma categoria bastante ampla de cidadãos que considera isso fundamentalmente uma honra - com sua própria mão resolva absolutamente quaisquer problemas cotidianos que surjam em seu local de residência. Tal posição certamente merece aprovação e compreensão.
Além disso, todos estes Substituições, transferências, instalações- interruptores, tomadas, máquinas, medidores, lâmpadas, conexão de fogões de cozinha etc. - todos estes tipos de serviços mais procurados pela população, do ponto de vista de um eletricista profissional, de forma alguma não são trabalhos difíceis.

E para ser sincero, um cidadão comum, sem formação em engenharia elétrica, mas com instruções bastante detalhadas, pode facilmente lidar com sua implementação sozinho, com as próprias mãos.
É claro que, ao realizar esse tipo de trabalho pela primeira vez, um eletricista novato pode gastar muito mais tempo do que um profissional experiente. Mas não é de todo um facto que isso tornará o seu desempenho menos eficiente, com atenção aos detalhes e sem pressa.

Inicialmente, este site foi concebido como uma coleção de instruções semelhantes sobre os problemas mais frequentemente encontrados nesta área. Mais tarde, porém, para pessoas que nunca haviam encontrado soluções para tais problemas, foi adicionado um curso de “jovem eletricista” composto por 6 aulas práticas.

Características de instalação de tomadas elétricas de fiação oculta e aberta. Tomadas para fogão elétrico de cozinha. Conectando um fogão elétrico com as próprias mãos.

Comuta.

Substituição e instalação de interruptores elétricos, fiação oculta e exposta.

Máquinas automáticas e RCDs.

Princípio de funcionamento de dispositivos de corrente residual e disjuntores. Classificação dos disjuntores.

Medidores elétricos.

Instruções para autoinstalação e conexão de medidor monofásico.

Substituindo a fiação.

Instalação elétrica interna. Características de instalação, dependendo do material das paredes e do tipo de acabamento. Fiação elétrica em uma casa de madeira.

Lâmpadas.

Instalação de luminárias de parede. Lustres. Instalação de holofotes.

Contatos e conexões.

Alguns tipos de conexões de condutores, mais frequentemente encontradas em instalações elétricas “domésticas”.

Engenharia elétrica - teoria básica.

O conceito de resistência elétrica. Lei de Ohm. Leis de Kirchhoff. Conexão paralela e serial.

Descrição dos fios e cabos mais comuns.

Instruções ilustradas para trabalhar com um instrumento de medição elétrica universal digital.

Sobre lâmpadas - incandescentes, fluorescentes, LED.

Sobre dinheiro."

A profissão de eletricista definitivamente não era considerada prestigiosa até recentemente. Mas poderia ser chamado de mal pago? Abaixo você confere a tabela de preços dos serviços mais comuns de três anos atrás.

Instalação elétrica - preços.

Medidor elétrico unid. - 650p.

Disjuntores unipolares unid. - 200 centavos.

Máquinas automáticas tripolares unid. - 350p.

Difavtomat peças. - 300 rublos.

Peças RCD monofásicas. - 300 rublos.

Interruptor de chave única. - 150p.

Interruptor de duas teclas. - 200 centavos.

Interruptor de três teclas. - 250p.

Painel de fiação aberto até 10 grupos. - 3400p.

Painel de fiação oculto até 10 grupos. - 5400p.

Colocação de fiação aberta P.m - 40p.

Fiação corrugada P.m - 150p.

Ranhuras na parede (concreto) P.m - 300p.

(tijolo) PM - 200p.

Instalação de sub-tomada e caixa de junção em peças de concreto. - 300 rublos.

peças de tijolo. - 200 centavos.

peças de gesso cartonado. - 100 centavos.

Arandelas peças. - 400 rublos.

Peças em destaque. - 250p.

Lustre em gancho unid. - 550p.

Lustre de teto (sem montagem) unid. - 650p.

Instalação de campainha e botão de campainha. - 500 rublos.

Instalação de tomada, interruptor de fiação aberta. - 300 rublos.

Instalação de tomada, interruptor de fiação oculto (sem instalação de caixa de tomadas) unid. - 150p.

Quando eu era eletricista “por anúncio”, não conseguia instalar mais de 6 a 7 pontos (tomadas, interruptores) de fiação oculta em concreto - à noite. Além disso, 4-5 metros de ranhuras (em concreto). Realizamos cálculos aritméticos simples: (300+150)*6=2700p. - estes são para tomadas com interruptores.
300*4=1200 esfregar. - isto é para as ranhuras.
2700+1200=3900 rublos. - este é o valor total.

Nada mal para 5 a 6 horas de trabalho, não é? Os preços, é claro, são os preços de Moscou; na Rússia, serão menores, mas não mais do que o dobro.
Como um todo, o salário mensal de um eletricista-instalador raramente excede 60.000 rublos (não em Moscou)

É claro que também existem pessoas particularmente dotadas nesta área (geralmente com excelente saúde) e perspicácia prática. Sob certas condições, eles conseguem aumentar seus ganhos para 100.000 rublos ou mais. Em regra, possuem licença para realizar trabalhos de instalação elétrica e trabalhar diretamente com o cliente, assumindo contratos “sérios” sem a participação de vários intermediários.
Eletricistas - reparadores industriais. equipamentos (nas empresas), eletricistas - trabalhadores de alta tensão, via de regra (nem sempre) - ganham um pouco menos. Se o empreendimento for rentável e os recursos forem investidos em “reequipamento”, fontes adicionais de receita podem abrir-se para eletricistas-reparadores, por exemplo, instalação de novos equipamentos realizada fora do horário comercial.

Muito bem remunerado, mas fisicamente difícil e por vezes muito empoeirado, o trabalho de um eletricista-instalador é, sem dúvida, digno de todo respeito.
Ao fazer a instalação elétrica, um especialista novato pode dominar habilidades e habilidades básicas e ganhar experiência inicial.
Independentemente de como ele construirá sua carreira no futuro, você pode ter certeza que o conhecimento prático obtido dessa forma certamente será útil.

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