Índice:
- Lei de Ohm e Lei de Joule
- Fórmulas equivalentes de resistência e capacitância
- Leis de tensão e tensão de Kirchhoff
- Cálculo da constante de tempo RC
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Parte da eletrônica para manequins Cheat Sheet
Com apenas um punhado de fórmulas matemáticas básicas, você pode ficar bastante longe na análise dos acontecimentos em circuitos eletrônicos e na escolha de valores para componentes eletrônicos em circuitos que você designa.
Lei de Ohm e Lei de Joule
A Lei de Ohm e a Lei de Joule são comumente usadas nos cálculos que tratam de circuitos eletrônicos. Essas leis são diretas, mas quando você está tentando resolver uma variável ou outra, é fácil torná-las confusas. A tabela a seguir apresenta alguns cálculos comuns usando Lei de Ohm e Lei de Joule. Nesses cálculos:
V = tensão (em volts)
I = corrente (em amps)
R = resistência (em ohms)
P = potência (em watts)
| Desconhecido Valor | Fórmula |
|---|---|
| Tensão | V = I x R |
| Corrente | I = V / R |
| Resistência | R = V / I |
| Potência | P = V x I ou P = V 2 / R ou P = I 2 R |
Fórmulas equivalentes de resistência e capacitância
Os circuitos eletrônicos podem conter resistências ou capacitores em série, paralelo ou uma combinação. Você pode determinar o valor equivalente de resistência ou capacitância usando as seguintes fórmulas:
Resistores em série:
Resistores em paralelo:
ou
Capacitores em série:
ou
Capacitores em paralelo:
Leis de tensão e tensão de Kirchhoff
As leis de circuito de Kirchhoff são comumente usadas para analisar o que está acontecendo em circuito fechado. Com base no princípio da conservação de energia, a Lei atual de Kirchhoff (KCL) afirma que, em qualquer nó (junção) em um circuito elétrico, a soma das correntes que flui para esse nó é igual à soma das correntes fluindo para fora desse nó, e a Lei de Tensão de Kirchhoff (KVL) afirma que a soma de todas as quedas de tensão em torno de um loop de circuito é igual a zero.
Para o circuito mostrado, as Leis de Kirchhoff informam o seguinte:
KCL: I = I 1 + I 2
KVL: V bateria - V R - V LED = 0, ou V bateria = V R + V LED
Cálculo da constante de tempo RC
Em um circuito de resistor-capacitor (RC), leva um certo tempo para o capacitor carregar a tensão de alimentação e, uma vez completamente carregado, para descarregar até 0 volts.
Os designers de circuitos usam redes RC para produzir temporizadores e osciladores simples porque o tempo de carga é previsível e depende dos valores do resistor e do capacitor. Se você multiplicar R (em ohms) por C (em farads), você recebe o que é conhecido como RC constante de tempo do seu circuito RC, simbolizado por T:
O capacitor carrega e descarrega quase completamente após cinco vezes sua constante de tempo RC, ou 5 RC .Depois que o equivalente a uma constante de tempo passou, um capacitor descarregado cobrará cerca de dois terços da sua capacidade, e um capacitor carregado irá descarregar quase dois terços do caminho.
