O que é a teoria dos circuitos?

A teoria dos circuitos é um conjunto de técnicas usadas para descrever o fluxo de energia em torno de um circuito elétrico. A teoria é composta por várias leis, idéias e definições diferentes. Isso inclui a lei de Ohm e a lei de Kirchhoff, que descrevem a relação entre corrente, tensão e resistência. Em alguns casos, a teoria de circuitos também pode se referir a circuitos hidráulicos ou pneumáticos, que envolvem fluido e gás, respectivamente. Um circuito elétrico é formado usando vários componentes, como baterias, fios, capacitores, resistores e interruptores.

Corrente elétrica, em nível microscópico, é o fluxo de elétrons ao redor de um circuito. Os elétrons são partículas carregadas negativamente. Esta é a razão fundamental pela qual "trabalho", isto é, o nome da energia dada ou executada em um objeto na física, pode ser transmitida por um circuito elétrico. A teoria dos circuitos é uma coleção de leis e técnicas que permitem às pessoas criar circuitos para objetivos e propósitos específicos.

Qualquer circuito é construído usando dois tipos de componentes. Estes são chamados de componentes "ativos", que fornecem a energia, e os "componentes passivos", que usam a energia. No caso da teoria dos circuitos eletrônicos, os componentes ativos são geralmente baterias ou geradores.

Existem vários componentes elétricos passivos que são importantes na teoria dos circuitos. Um circuito básico de "teste" geralmente é constituído por uma bateria, um componente passivo, como uma lâmpada, e um resistor variável. O resistor variável pode ser ajustado a qualquer momento, o que permite variar a corrente através do componente. Outros componentes que são comumente usados ​​em circuitos elétricos incluem diodos, que permitem que a eletricidade flua em apenas uma direção, e capacitores, que podem armazenar uma carga elétrica e descarregá-la quando necessário.

Uma pedra angular da teoria dos circuitos é a lei de Ohm, que é uma fórmula simples para calcular a relação entre corrente, tensão e resistência em um circuito. A fórmula é escrita como "corrente igual a tensão dividida por resistência". Em outras palavras, a resistência de um condutor é independente da corrente. Essa fórmula é frequentemente usada na teoria de circuitos para determinar quanta resistência pode ser necessária para atingir um certo nível de corrente.

As leis de Kirchhoff também são uma parte importante da teoria dos circuitos. Existem várias leis, cada uma descrevendo a conservação de energia e carga em um circuito. As leis de conservação estão entre as mais importantes da física como um todo, e as leis de Kirchhoff aplicam esses princípios gerais aos circuitos eletrônicos.