3 Tensão Contínua e Alternada

Vimos o conceito de DDP e sua importância. Mas toda tensão é igual? Os 110 V que encontramos na rede elétrica comportam-se da mesma maneira que os 1,5 V que encontramos em uma pilha comum?


Na verdade, não. Enquanto em uma pilha temos uma diferença de potencial entre o pólo negativo e o pólo positivo que é sempre de 1,5 V, na rede elétrica, que temos, a diferença de potencial não é constante.


Em qualquer pilha ou bateria, a diferença de potencial comporta-se conforme o gráfico abaixo:




O que significa que há um pólo positivo e um negativo, e que a DDP é sempre a mesma. Não há variação da tensão com o passar do tempo. Chamamos esse tipo de DDP de tensão contínua, normalmente associada à expressão “corrente contínua” abreviada por CC, já que quando a tensão é contínua a corrente elétrica também o é. Em inglês, é usado o termo “DC” que significa direct current.


Esse tipo de tensão é apropriado para a alimentação de circuitos eletrônicos, principalmente os chips de computador que necessitam de CC para funcionar.


Já a rede elétrica que temos em nossas cidades não funciona dessa forma. Você nunca estranhou o fato de que as tomadas de energia elétrica não possuem polaridade? Isso porque não há positivo e negativo. A polaridade inverte-se 120 vezes a cada segundo, portanto repetindo um ciclo completo 60 vezes por segundo (freqüência de 60 Hz).


A tensão existente na rede elétrica de 220V, por exemplo, comporta-se da seguinte forma: (Vide Figura 2)




A tensão continuamente está variando, desde um valor de 0V entre os dois fios, até um valor de aproximadamente 312 V, depois novamente descendo a zero, então crescendo novamente até um valor de 312 V, mas agora com a polaridade invertida.

Outra característica é que um dos fios é chamado neutro, tendo um potencial elétrico igual a zero. Inclusive esse pólo é em muitos casos (mas não obrigatoriamente) ligado à Terra. O outro fio é chamado fase, e seu potencial varia continuamente com o passar do tempo.

Note que a tensão máxima instantânea na rede de 220 V não é de 220 V, e sim de 220 V multiplicado por raiz de 2, ficando assim em torno de 312V. Assim, a tensão máxima (também chamada de tensão de pico) é igual a 312V, mas a tensão efetiva, também chamada de eficaz ou RMS (do inglês Root Mean Square, que significa raiz da média dos quadrados) é de 220 V. Isso porque a potência média consumida por um aparelho ligado nessa DDP é equivalente à de um aparelho ligado a uma tensão contínua de 220 V.

A distribuição de energia elétrica é feita por tensão alternada por conta de uma característica dos transformadores: eles só funcionam nesse tipo de tensão. E como os transformadores são fundamentais para que a distribuição de energia elétrica tenha um bom rendimento (menores perdas), a saída é usar CA - corrente alternada, em inglês chamada de AC, que é a abreviatura de alternating current.

Um fato histórico importante, que ocorreu no início do século XX, é justamente a “briga das correntes”, que existiu nos EUA quando alguns cientistas e empresários liderados por Thomas Edison queriam implantar um padrão de distribuição por CC, enquanto outros, como Nikola Tesla, defendiam o uso da CA. A disputa foi vencida por esses últimos, apesar de Edison ter até mesmo inventado a cadeira elétrica como forma de propaganda, associando a corrente alternada à morte por eletrocussão.

Discuta com seus colegas no fórum: já que a corrente que alimenta nossas lâmpadas é alternada, por que não as enxergamos piscar?