Corrente Alternada (AC): Entendendo e Medindo
O que é Corrente Alternada (AC)?
A corrente alternada (AC), é um tipo de corrente elétrica que muda periodicamente de direção, oscilando entre valores positivos e negativos. Em um circuito de AC, a carga elétrica flui primeiro em uma direção e depois na direção oposta, alterando constantemente sua direção a uma certa frequência. O exemplo mais comum de corrente AC é a eletricidade fornecida às nossas casas e empresas pela rede elétrica. A corrente AC é preferida para a transmissão de energia a longa distância porque pode ser facilmente elevada a altas tensões para transmissão por longas distâncias com menos perda de potência, e depois rebaixada para tensões mais baixas para uso em residências e empresas. A frequência da corrente AC é medida em Hertz (Hz), que se refere ao número de vezes que a corrente oscila para frente e para trás em um segundo. Nos Estados Unidos, a frequência padrão da energia AC é de 60 Hz, enquanto em alguns outros países é de 50 Hz.
Uso e Conversão da Corrente AC
A corrente AC é usada em uma ampla gama de dispositivos elétricos e eletrônicos, desde pequenos aparelhos até maquinários industriais. A corrente AC pode ser convertida em corrente contínua (DC) usando dispositivos como retificadores, que são comumente usados em dispositivos eletrônicos como computadores e telefones móveis.
Medição da Corrente AC
Amperímetros são usados para medir a corrente elétrica que flui através de um circuito. Existem três tipos básicos de amperímetros para medir a corrente AC:
- Amperímetros de Bobina Móvel: Utilizam uma bobina que se move em um campo magnético para medir a corrente. Quando a corrente flui pela bobina, ela cria um campo magnético que interage com o campo magnético de um ímã permanente, fazendo com que a bobina se mova. O movimento da bobina é proporcional à corrente que flui através do circuito, e este movimento é convertido em uma leitura de corrente.
- Amperímetros Digitais: Medem a corrente AC passando por um circuito, convertendo-a em um sinal digital proporcional. A corrente AC é passada por um transformador de corrente para reduzir a corrente a um nível seguro para medição. A saída do transformador de corrente é então retificada em uma tensão DC usando um circuito retificador. A tensão DC é convertida em um sinal digital por um Circuito Conversor Analógico para Digital (ADC). O microcontrolador recebe o sinal digital e o processa para exibir o valor da corrente na tela.
- Amperímetros de Garra: Projetados para medir a corrente que flui através de um fio sem a necessidade de desconectar fisicamente o fio. O amperímetro possui uma garra que pode ser aberta e colocada ao redor do fio para medir a corrente que flui através dele.
Retificação e Amperímetros AC
Retificação é o processo de conversão de um sinal de corrente alternada (AC) em um sinal de corrente contínua (DC). A corrente AC alterna em polaridade, significando que flui em uma direção e depois na outra, mudando constantemente de direção. Isso pode ser visualizado como uma onda que oscila acima e abaixo de um ponto zero. Para converter um sinal AC em DC, a metade negativa da onda AC deve ser eliminada ou “retificada”. Isso é normalmente feito usando um diodo, que é uma válvula unidirecional para o fluxo de corrente. Um diodo permite que a corrente flua em uma direção, mas bloqueia seu fluxo na outra direção. Colocando um diodo em série com o sinal AC, a metade negativa da onda é bloqueada, efetivamente transformando o sinal AC em um sinal unidirecional ou DC.
Existem dois tipos de retificadores: retificadores de meia onda e retificadores de onda completa. Um retificador de meia onda usa um diodo para retificar o sinal AC, enquanto um retificador de onda completa usa quatro diodos dispostos em um padrão específico para retificar ambas as metades positiva e negativa do sinal AC. A retificação é um processo importante na eletrônica, pois muitos dispositivos eletrônicos requerem energia DC para operar, enquanto a energia AC é comumente disponível na rede elétrica. A retificação permite que a energia AC seja convertida em energia DC para uso em circuitos e dispositivos eletrônicos.
