130 mA é a corrente de curto circuito da fonte?

11 de agosto, 2013 às 20:14 | Postado em Corrente contínua e alternada, Eletricidade

Em relação à resposta dada à pergunta do Sasuke –  http://www.if.ufrgs.br/cref/?area=questions&id=400 – o professor Luciano Mentz questionou se os 130 mA especificados em uma fonte seria a corrente de “consumo” ou a corrente curto circuito da fonte.

NÃO É a intensidade da corrente de curto circuito. É a intensidade da corrente máxima que se deve demandar da fonte.

Para eu entender melhor essas fontes (já que não sou especialista no assunto como o meu ex-aluno, o engenheiro André De Marco Werner) tomei a fonte do meu computador e determinei a curva da ddp de saída contra a intensidade da corrente demandada. Fiz isso colocando um reostato na saída da fonte para poder variar a resistência externa à fonte. Segundo a informação do fabricante da fonte a sua saída é de 20 V e 2 A.
A curva obtida está abaixo.

Nota-se que o comportamento da ddp de saída em função da corrente é consistente com um modelo de fonte (o único modelo que estudamos em disciplinas de Física Geral!) com fem constante e resistência interna constante até cerca de 3 A. Portanto excedendo em 1 A o valor de corrente especificado pelo fabricante.

Ao tentar elevar mais ainda a corrente de saída, rapidamente caiu a ddp, se afastando os pontos experimentais da reta esperada pelo modelo acima especificado. Quando baixei mais ainda a resistência do reostato, tentando uma corrente maior do que 3,3 A, a fonte “morreu”: ddp nula e corrente nula também. Ou seja, deve ter sido acionado um sistema interno de proteção à fonte como prevenção contra a loucura que eu estava fazendo.

Vide também Maximizando a potência de saída de um gerador elétrico!

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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Discussão que se seguiu no Facebook

Fernando Lang da Silveira – André De Marco Werner: se puderes dá uma olhada nesta postagem e na anterior e opina e/ou me corrige.

Luiz Eduardo Schardong Spalding – Acredito que esta queda brusca da tensão é devido a atuação do circuito de segurança da fonte para não danificá-la. É um procedimento padrão utilizado nos projetos de proteção de fontes de alimentação chaveadas.

Fernando Lang da Silveira Grato pela informação Luiz Eduardo Schardong Spalding.

André De Marco Werner  – Esse comportamento é devido ao circuito de controle da fonte atuando sobre as chaves ou transistores, vou postar mais sobre isso… Deixa eu achar o material

Fernando Lang da Silveira – Se tiveres algum reparo sobre o que postei aqui e na postagem anterior relacionada, “vai fundo”!  Tu sabes que o conhecimento que físicos tem sobre esses temas é quase nulo!

Fernando Lang da Silveira – André De Marco Werner: Uma vez eu te ensinei Eletromagnetismo! Agora quero aprender contigo!

André De Marco Werner – http://en.m.wikipedia.org/wiki/Foldback_(power_supply_design) .
Sem proteção a tua fonte do tipo flyback iria aumentar a corrente ao infinito… Em curto circuito já testei fontes de 3A, fornecendo 50A, e joule pegando!

André De Marco Werner – O que postei é um sistema mais completo, o mais simples é um circuito que mede saída e se fica abaixo de tal tensão (indicio de sobre carga) aciona um circuito de reset desligando o controlador da fonte.

Fernando Lang da Silveira – Grato pelos esclarecimentos André De Marco Werner! A se manter aquela tendência de decaimento da ddp com a corrente na saída minha fonte, a corrente curto circuito seria cerca de 80 A. Ou seja, Luciano Mentz, deve haver um limitador pois do contrário “torraria” a fonte. Para as baterias de chumbo-ácido os curto circuitos são danosos (centenas de ampéres efetivamente acontece em curto circuito nas baterias de automóveis), podendo arrancar pedaços das placas. Aquele teste que se faz em baterias com um chave de fenda conectada a um do terminais, fechando e abrindo o circuito com a outra extremidade da chave, para ver se produz centelhas fortes (se produzir a bateria está boa), deve ser evitado.

Luciano Mentz – Esse gráfico ddp (V) x i(A) ficou muito bom mesmo (até os 3 A, como já mencionaste).

Fernando Lang da Silveira – Até os 3 A vale o modelo usualmente discutido em textos didáticos de Eletricidade: fonte com fem constante e resistência interna constante.

Fernando Lang da Silveira – Com fontes eletroquímicas o modelo simples também falha com correntes grandes (grande significa da ordem da corrente de curto circuito). Lanternas convencionais com lâmpada incandescente demandam correntes grandes das pilhas e aí da para ver que mantida acessa durante algum tempo, a intensidade luminosa começa a cair. Se a gente apaga alanterna e espera algum tempo, as pilhas se “recuperam” e quando ligadas novamente a lâmpada acende “forte”. Este efeito interessante se deve a que a fem efetiva das pilhas em regime de grande corrente diminui pois devido aos resíduos das reações químicas aparece uma força contraeletromotriz. As pilhas incorporam na sua química uma substância que combate a força contra eletromotriz; entretanto este combate não é efetivo em regimes de grandes correntes. Luciano Mentz: na minha época de segundo graus (década de 60) os livros didáticos tratavam do assunto!

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