Eletricidade Básica - 1 Motivação e sumário

A sequência de posts Eletricidade Básica apresenta teorias e informação úteis, entre outras coisas, para usar e  não queimar os componentes.

Para usar um componente precisamos conhecimento mínimo sobre como funciona. Esse conhecimento compõe um modelo (mental, matemático, ...). O uso desse modelo, até certa medida, permite planejar e prever o que acontecerá - por exemplo se o LED permanecerá apagado, acenderá ou queimará. Esta sequência de posts pretende transmitir esse conhecimento (nota: transmissão de conhecimento também requer que haja modelos!).

Para nossa sorte, é possível organizar o texto agrupando componentes com dois terminais em uma categoria, então conversaremos sobre dipolos. Resistores, capacitores, indutores, LEDs, baterias são dipolos.

Na intenção (bastante humana) de manter as coisas o mais simples possível (onde simples pode ser também aquilo que foi descoberto primeiro,...), gostaríamos que todos os dipolos pudessem ser aproximados por combinações de resistores e baterias. Resistor é o objeto que levou à "descoberta" da "Lei de Ohm" e por isso vamos aprendê-la.

A aplicação simples dessa forma de modelar dipolos permite combiná-los (como conjuntos de baterias e resistores) para modelar outros componentes, por exemplo um LED (que é um tipo de diodo).

Um circuito integrado, ou uma placa de circuitos, como o Arduino tem muitos terminais. Pelo menos dois deles são usados para fornecer energia aos circuitos, os demais são usados para enviar/receber sinais elétricos. Um Arduino conectado à fonte de energia pode ser considerado um dipolo. Para muitas aplicações, o terminal do Arduino em relação a um dos polos da fonte de energia pode ser considerado um dipolo.

Todo componente, seja resistor, LED, ou placa de circuitos como Arduino, tem um manual que contém instruções para uso, características que indicam funcionamento esperado e condições máximas suportadas.

Com as informações de manual e o conhecimento dessa forma de modelar circuitos é possível verificar se componentes deveriam funcionar (ou não), queimar, se estão funcionando dentro do esperado, ... pelo menos em uma boa quantidade de situações.

Para quem tem pressa de ver o Arduíno acender um LED (não há motivo para recriminar alguém pela pressa), ligue o LED à saída do Arduíno através de um resistor de valor entre 68 e 3,3kohm. Segundo o tutorial de arduino.cc, esses valores estão entre 220ohm e 1kohm. Se você quiser saber como chegar nesses valores, siga os posts.

Os próximos posts serão:

Dipolos, tensão, corrente, potência e calor
Lei de Ohm, Lei das Malhas, Lei dos Nós
Datasheets - condições de funcionamento típicas e condições máximas de funcionamento.
Diodos, LEDs
Entradas e saídas do arduíno
Motores elétricos e drivers
Motores de passo e drivers