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Eletrônica

Teórica

Tensão Elétrica



Tensão elétrica, também conhecida como diferença de potencial (DDP) é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos ou a diferença em energia elétrica potencial por unidade de carga elétrica entre dois pontos.

Sua unidade de medida é o volt – homenagem ao físico italiano Alessandro Volta.

A diferença de potencial entre dois pontos é definida de modo geral por:




onde:
V=Tensao Eletrica[V]
W=Trabalho[J]
Q=Carga[C]

A diferença de potencial é igual ao trabalho que deve ser feito, por unidade de carga contra um campo elétrico para se movimentar uma carga qualquer.
Podemos dizer então, que existe uma diferença de potencial de 1 volt(V) entre dois pontos quando acontece uma troca de energia de 1 joule(J) quando se descola uma carga de 1 coulomb(C) entre estes dois pontos.

Em termos mais visualizáveis, se é necessário gastar uma quantidade de energia igual a 1 joule para deslocar a carga de 1 coulomb na figura abaixo da posição x para a posição y, a diferença de potencial ou tensão entre os dois pontos é de 1 volt. Se a energia necessária para deslocar a carga de 1C aumentar para 12J devido ao aparecimento de forças adicionais que se opõem ao deslocamento, então a difrença de potencial aumentará para 12V. Logo, a diferença de potencial entre dois pointos de um circuito é um indicador de quanta energia é necessária para deslocar uma carga entre estes dois pontos.

Um voltímetro pode ser utilizado para se medir a DDP entre dois pontos em um sistema, sendo que usualmente um ponto referencial comum é a terra.

A tensão elétrica pode ser causada por campos elétricos estáticos, por uma corrente elétrica sob a ação de um campo magnético, por campo magnético variante ou uma combinação de todos os três.

Para facilitar o entendimento da tensão elétrica pode-se fazer uma analogia entre esta e a pressão hidráulica. Quanto maior a diferença de pressão hidráulica entre dois pontos, maior será o fluxo, caso haja comunicação entre estes dois pontos. O fluxo (que em eletrodinâmica seria a corrente elétrica) será assim uma função da pressão hidráulica (tensão elétrica) e da oposição à passagem do fluido (resistência elétrica). Este é o fundamento da lei de Ohm, para a corrente contínua:


onde:
V=Tensao Eletrica[V]
R=Resistência elétrica[Ω]
I=Corrente elétrica[A]

Em corrente alternada, substitui-se a resistência pela impedância:


onde:
Z=Impedância[Ω]

Pelo método fasorial, em corrente alternada, todas as variáveis da equação são complexas. A impedância representa, além da resistência a passagem de corrente elétrica, também o deslocamento angular na forma de onda produzido pelo equipamento (capacitores e bobinas ou indutores).