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Simulando
a rede elétrica domiciliar
Modelos
didáticos
Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br
Introdução
É especialmente interessante numa Feira de Ciências escolar
que se faça uma apresentação, ao público, da Rede Elétrica
Domiciliar. Tudo pode ser feito, com baixa tensões, sem qualquer
risco de choques. Um bom projeto incluirá postes, lâmpadas,
interruptores, maquetes de casas etc. Para o bom entendimento desse
projeto é recomendável a leitura integral do artigo Instalações
Elétricas (clique). Essa sugestão experimental é parte daquele
artigo.
A
melhor ilustração possível, a nível de demonstração, para a rede
elétrica domiciliar, é feita com um transformador abaixador de tensão
com center-tape (CT - terminal central) no secundário de baixa tensão.
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Ligamos
o primário do transformador na rede elétrica (110 ou 220V, conforme
a rede). Nos três fios do secundário (num transformador para 6V +
6V, por exemplo) temos a exata imagem de nossa rede domiciliar.
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Os
três fios que chegam a nossas casas (casas que dispõem de '110' e
'220'volts) também vêm de um transformador abaixador de tensão
(instalado em algum poste perto de sua casa!) --- são os três fios do
secundário desse transformador ... com center-tape.
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Usando
nosso "transformadorzinho didático", basta ligar o fio
central (center-tape) num condutor aterrado (um cano metálico
enfiado na terra úmida) --- e temos o nosso fio terra ou neutro.
Os
fios laterais do secundário desse transformador passam a
denominar-se fios vivos ou fios fases e o fio
central será o fio neutro ou fio terra.
No
exemplo desse transformador teremos:
6VAC
entre qualquer fio vivo e o fio terra;
12VAC entre os dois fios vivos.
Entre
os fios vivos há uma diferença de fase de 180 graus.
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A
partir desses três fios é que o aluno (ou grupo) irá planejar a
distribuição de tensões (6V, imitando os 110V ou os 12V, imitando os
220V) em seu trabalho de apresentação:
a) pode dispor de postes (rede elétrica das ruas), cada um com sua
lâmpada de 6 ou 12V;
b) pode dispor de pequenas casas de madeira (ou papelão) e mostrar a
'entrada' da rede na casa;
c) pode montar uma maquete de uma casa e fazer as instalações elétricas
básicas (lâmpada e interruptor em cada dependência, chuveiro, torneira
elétrica, tomadas para TV, rádio, computador etc.).
Eis
um outro modelo didático
Para a garotada da 8a série, o
transformador pode ser substituído por duas pilhas grandes de lanterna. O
professor deve fazer as comparações devidas e sugerir as ligações a
serem feitas.
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A
menos do tipo e valores da d.d.p. desenvolvida, podemos fazer uma
analogia desse circuito domiciliar (ou do modelo do transformadorzinho)
com o circuito de duas pilhas associadas. Confronte!
Nessa
figura, 1,5V , 3,0V e 1,5V são tensões elétricas (diferenças de
potenciais); +1,5V , 0V e -1,5V são potenciais elétricos em
relação à Terra.
Como
nos circuitos de pilhas não há aterramento (ainda que muitos deles
usem dos chassis dos aparelhos como sendo um dos condutores), não
comparece aqui os termos vivos e terra. Por motivos da história da
eletrônica, um dos condutores pode ser denominado de +B e o outro de
chassis, massa ou terra.
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Assim
como muitos outros trabalhos que aqui apresento, espero receber e-mails de
alunos construtores, relatando suas montagens, suas dificuldades, seus
planejamentos etc. Terei todo prazer em divulgar esses trabalhos
apresentados em suas escolas.
Bom
sucesso e aquele abraço,
Léo
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