APS GERAÇÃO ENERGIA EÓLICA

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- Princípio de funcionamento de geradores e receptores

Receptores elétricos são todos os dispositivos que transformam energia elétrica em energia não-elétrica. Um exemplo de receptor é o motor elétrico, que pode ser utilizado em liquidificadores, batedeiras, ventiladores, entre outros. Ao receber a energia elétrica esses motores a transformam em energia mecânica.

Ao ligarmos um desses aparelhos a uma fonte de energia elétrica, observa-se que essa energia é transformada em energia mecânica de rotação, porém, essa energia acaba sendo dividida. Uma parte desta energia vai para o funcionamento do aparelho e a outra parte é dissipada devido à resistência, o que faz com que o aparelho esquente.

Quando um gerador é ligado a um receptor, o gerador é o que apresenta a maior força eletromotriz. Quando um receptor é ligado a um gerado, a potência útil do gerador será a potência total do receptor elétrico. Recebendo esta potência total, o receptor utiliza parte da mesma para seu funcionamento normal, que é a potência útil, e a outra parte é dissipada.

- Tipos de diodos e aplicações

O diodo semi-condutor é um dispositivo eletrônico que pode ser feito de silício ou germânio. A função do diodo é retificar a corrente elétrica. É utilizado em aparelhos eletrônicos, como, por exemplo, aparelhos de som, computadores, televisões.

Abaixo segue o símbolo utilizado para representar o diodo. O sentido da flecha indica o sentido da corrente elétrica.

[pic 1]

O diodo é simbolizado por uma flecha que indica o sentido da corrente elétrica

Funcionamento dos diodos

A corrente elétrica que é fornecida pelas empresas produtoras de energia são alternadas. Isto significa que mudam sua polaridade entre positivo e negativo com uma frequência de 60 Hz. A maioria dos aparelhos eletrônicos funcionam com corrente contínua. O diodo funciona como uma chave fechada, ou seja, a função do mesmo é deixar passar a corrente em apenas uma polaridade, conforme figura abaixo:

[pic 2]

Fonte: Site Mundo educação

O gráfico mostra a tensão de entrada do diodo oscilando entre o positivo e o negativo

Após passar pelo diodo, a tensão passa a ter apenas uma polaridade:

[pic 3]

Fonte: Site Mundo educação

O gráfico mostra a tensão de saída do diodo. Agora ela tem apenas polaridade positiva.

O diodo é construído a partir de materiais semi-condutores que são fundidos para criar a junção PN. O P representa a polaridade positiva e a N representa a polaridade a negativa. O P de um diodo é aonde há falat de elétrons e a parte negativa N possui excesso de elétrons.

A condução da corrente elétrica vai depender da forma como o diodo foi polarizado, ou seja:

- Polarização direta: O polo positivo da fonte de tensão fica conectado ao lado P. Assim sendo, o lado positivo fica ainda mais positivo e o N mais negativo. As cargas elétricas conseguem atravessar a barreira de potencial que existe entre P e N, ocorrendo a condução de corrente.

- Polarização inversa: O P da fonte de tensão é ligado ao N do diodo, aumentando a barreira do potencial. Desta forma a corrente elétrica não consegue atravessar.

- Tipos de capacitores e suas aplicações

Capacitores são componentes eletrônicos capazes de armazenar carga elétrica.

Trata-se de um par de condutores, em forma de placas, que são separados por um material isolante dielétrico. Quando se aplica uma diferença de potencial (ddp) nesse par de condutores, gera-se um campo elétrico no dielétrico. Este campo elétrico é capaz de armazenar energia, sendo conhecido como condensador.

A capacitância, a qual é medida em Farads (F) é a razão entre a carga elétrica armazenada no capacitor e a diferença de potencial aplicada nas placas, conforme equação abaixo:

C = Q/V

Os capacitores costumam ser utilizados em circuitos eletrônicos para bloquear a passagem de corrente contínua, permitindo a passagem de corrente alternada. Além disso, filtra interferências e suaviza a saída de fontes de alimentação, etc.

Abaixo segue a figura de um capacitor de placas paralelas

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Fonte: Site Eletrônica Didática

A figura abaixo ilustra de forma simplificada um modelo de capacitor de placas paralelas:

[pic 5]

Fonte: Site Eletrônica Didática

Existem vários tipos de capacitores, classificados de acordo com o material dielétrico utilizado. A capacitância depende exclusivamente do dielétrico, que podem ser líquidos, sólidos ou gasosos.

Abaixo segue lista de materiais e suas vantagens e desvantagens:

- Cerâmicos: Capacitores pequenos, de baixo custo, adequados para altas frequências. Fabricados com valores de capacitância de picofarads (pF) até 1 microfarad (µF). Sua capacitância varia de acordo com a tensão aplicada.

- Poliéster: Frequentemente utilizados para sinais AC de baixa frequência, porém, inapropriados para altas frequências. Valor de capacitância na ordem dos nanofarads (nF).

- Tântalo: Possui alta capacitância, um tamanho reduzido e ótima estabilidade. Podem ser polarizados ou não-polarizados. Custo de produção é mais alto e sua tensão máxima de isolamento gira em torno de 50 V.

- Mica: São inertes, ou seja, não sofrem variação com o tempo e são muito estáveis, tendo, por esta razão, um alto custo de produção.

- Óleo: Possuem alta capacitância, suportando altas correntes e picos de tensão elevados. Possuem tamanho superior em relação a outros tipos de capacitores e seu uso é limitado a baixas frequências.

- Eletrolíticos: São os capacitores cujo dielétrico é o óxido de alumínio imerso em solução eletrolítica. São capacitores polarizados