Ficha 01 · Fundamentos elétricos, componentes e medição
Exercício 1 · Grandezas e unidades
Completa a tabela: para tensão, corrente e resistência, indica o símbolo, a unidade e o instrumento de medida.
Resposta:
| Grandeza | Símbolo | Unidade | Instrumento |
|---|---|---|---|
| Tensão | U | volt (V) | voltímetro / multímetro |
| Corrente | I | ampere (A) | amperímetro / pinça |
| Resistência | R | ohm (Ω) | ohmímetro / multímetro |
Exercício 2 · Lei de Ohm
Um farol de nevoeiro está ligado a 12 V e tem uma resistência de 3 Ω. Que corrente consome? E que potência dissipa?
Resposta:
$$ I = \frac{U}{R} = \frac{12}{3} = 4\ \text{A} $$ $$ P = U \times I = 12 \times 4 = 48\ \text{W} $$
Corrente de 4 A, potência de 48 W.
Exercício 3 · CC vs CA
Distingue corrente contínua de corrente alternada e indica, no automóvel, um exemplo de cada uma.
Resposta:
- Corrente contínua (CC) — flui sempre no mesmo sentido. Exemplo: a corrente da bateria e de toda a eletrónica de bordo.
- Corrente alternada (CA) — inverte periodicamente o sentido. Exemplo: a corrente produzida pelo alternador, antes de ser retificada para CC por díodos.
Exercício 4 · Efeito de Joule e maus contactos
Explica porque é que um mau contacto num terminal aquece e pode acabar por derreter. Relaciona com o efeito de Joule.
Resposta:
Um mau contacto introduz resistência indevida. Pelo efeito de Joule, a corrente ao atravessar uma resistência liberta calor ($P = R \times I^2$). O calor oxida ainda mais o contacto, aumentando a resistência, que gera mais calor — um ciclo que pode derreter o terminal. Por isso muitas avarias elétricas são maus contactos e massas deficientes.
Exercício 5 · Componentes
Associa cada componente à sua função: díodo, fusível, relé, condensador.
Resposta:
- Díodo — deixa passar a corrente num só sentido (retificação, proteção).
- Fusível — proteção: funde-se acima da corrente nominal, protegendo a cablagem.
- Relé — interruptor comandado por eletroíman; um sinal fraco liga uma carga forte.
- Condensador — armazena carga; filtra e estabiliza tensões.
Exercício 6 · Relé
Descreve a função dos terminais de um relé (85/86 e 30/87) e explica porque se usa um relé para ligar os faróis em vez de os ligar diretamente pelo interruptor.
Resposta:
- 85 / 86 — bobina de comando (recebe o sinal fraco).
- 30 — entrada de potência (vem do +).
- 87 — saída para a carga (faróis).
Usa-se um relé para que o interruptor e a cablagem de comando conduzam apenas uma corrente pequena; a corrente forte dos faróis passa pelos contactos de potência (30→87), com cabos curtos e grossos. Assim protege-se o interruptor e reduz-se a queda de tensão.
Exercício 7 · Bateria
Uma bateria está marcada com "12 V · 60 Ah · 540 A (EN)". Explica o significado de cada valor e a que norma se refere a corrente de arranque. O que deves respeitar ao substituí-la?
Resposta:
- 12 V — tensão nominal.
- 60 Ah — capacidade (energia disponível).
- 540 A — corrente de arranque a frio (CCA).
- (EN) — medida segundo a norma europeia (existem também SAE, americana, e DIN, germânica).
Ao substituir, manter (ou superar) a capacidade e a corrente de arranque, respeitar a polaridade e a tecnologia (ex.: AGM/EFB em veículos com Start-Stop).
Exercício 8 · Multímetro
Indica como ligas o multímetro para medir (a) tensão e (b) resistência, e o que é a medição de queda de tensão e para que serve.
Resposta:
- (a) Tensão — em paralelo com o componente, circuito ligado.
- (b) Resistência — com o circuito sem tensão (senão danifica-se o aparelho e a leitura é falsa).
- Queda de tensão — mede-se a tensão aos terminais de um cabo/ligação com corrente a passar. Serve para detetar resistência indevida (maus contactos, corrosão, massas deficientes): um valor alto revela onde se está a "perder" tensão.