Convenção de sinais para elementos passivos e fontes - Parte 1

Convenção de sinais para elementos passivos e fontes - Parte 1

Convenção de sinais para componentes passivos

Nós precisamos de uma forma simples, facilmente entendida, para nos referirmos a tensões e correntes em um circuito. O propósito da convenção de sinais desenvolvida aqui é definir o que queremos dizer por tensões e correntes positivas e negativas.

Por que precisamos de uma convenção de sinais? Componentes passivos (resistores, capacitores, indutores) têm uma equação que os define (Lei de Ohm e outras). Essas equações estabelecem uma relação entre tensão e corrente. Nós não podemos simplesmente atribuir a polaridade da tensão e a direção da corrente de qualquer forma. A polaridade da tensão e a direção da corrente têm que ser consistentes uma com a outra. A convenção universal para polaridade da tensão e direção da corrente para componentes de dois terminais é mostrada abaixo:

Essa é a chamada convenção de sinais para componentes passivos.

Polaridade da tensão: A ilustração acima mostra a polaridade da tensão com duas notações em laranja: sinais 

$+$

$+$

plus

 e 

$-$minus

, e uma seta. A seta da tensão aponta de 

$-$minus

 para 

$+$plus

. Os sinais e a seta são redundantes, eles significam exatamente a mesma coisa. Você pode usar qualquer um, ou ambos, em seus esquemas. Qualquer coisa que ajude a ter clareza é sempre uma boa ideia. A seta de tensão é desenhada levemente curvada. Isso ajuda a identificá-la como a seta de tensão, e não ser confundida com uma seta reta que representa a corrente.

Direção da corrente: A seta azul mostra a direção atribuída ao fluxo de corrente positiva. Setas de corrente devem ser desenhadas do forma que a corrente flui para o terminal de tensão 

$+$

$+$

plus

, e flui do terminal de tensão 

$-$minus

.

Todas as três setas de corrente na próxima imagem significam a mesma coisa.

A razão dessa convenção é para que os sinais de corrente e tensão surjam corretamente quando aplicamos as equações que definem cada componente, como Lei de Ohm para um resistor.

Fontes de referências, estudos e pesquisa: https://pt.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/circuit-elements/a/ee-sign-convention,