É muito comum a gente precisar dimensionar cabos (fios) e disjuntores em casa. Principalmente quando falamos de chuveiros, microondas, cafeteira, secadores, aquecedores e outros aparelhos que gastam muita energia elétrica.

Esta matéria não é um manual para amadores, ou seja, não deve ser tomada como base para os que não possuem capacitação para tais habilidades. Apenas um núcleo de informações básicas sobre eletricidade básica.

 

Não é preciso dizer que quando seu disjuntor começa a cair, não adianta somente trocá-lo por um maior e pronto. É preciso aumentar a bitola da fiação também. É certo que algumas vezes, a bitola existente já permite um aumento deste disjuntor, mas... a responsa é toda sua.

 

Disjuntor: Aparelho que funciona como um fusível, porém pode ser rearmado, ao invés de trocado, pois não queima.

Fios/Cabos: Condutores elétricos que funcionam como uma via de acesso para os elétrons. Por isso você pode entender que não adianta ligar um aparelho potente demais em um fio fininho. Seria como fazer passar a torcida do flamengo toda do maracanã lotado, em um só portão do estádio durante 5 minutos. Se esses torcedores fossem el'létrons e este portão fosse o fio, eles tentariam passar todos juntos e além de se pisotearem, iriam se atritar gerando calor... ao esquentar muito, pegaria fogo... é isto que acontece com o seu fio do chuveiro que derrete toda semana... cabeção!!!

Aparelho/Potência: Os aparelhos elétricos seriam, como no exemplo acima, o maracanâ, e a potência seria no número de torcedores que o mesmo comporta. Por isso, os aparelhos que possuem resistência, ou seja, a maioria produz calor, possui muita potência (medida em W=Watts) (se lê "Vats" e não "Uots" pois o cara era alemão, viu cabeção!!!)

 

 

Bom... sempre temos relação com a Voltagem, Amperagem e Resistência, além da potência.

 

Basicamente sempre trabalharemos a partir da Amperagem (I = Intensidade de corrente medida em A = Amperes) e da Potência = P medida em W=Watts)

 

CALCULANDO O DIMENSIONAMENTO DO DISJUNTOR:

 

Pegue a potência do aparelho, que sempre indica em sua carcaça. Esta é igual a "P", na fórmula abaixo.

Pegue a Voltagem = V na fórmula, dele, que também é indicado (110V ou 220V)

 

se P=U*I,     I-P/U

 

O que queremos saber é exatamente o I (Amperagem)

 

Para ficar mais fácil, e isso só irá aumentar a sua segurança com relação ao disjuntor, além de você nao precisar de uma calculadora, poderá dividir por 200, se 220V ou 100, se 110/v. Isso porque ao diminuir o denominador, você estará aumentando o resutado em Amperes e isso fará com que utilize um disjuntor com certa margem de sobra.

 

O resultado " I" será o valor do seu disjuntor, se der um valor quebrado, arredonde para cima. Geralmente há disjuntores de: 5A, 10A, 15A, 20A, 25A, 30A, 40A, 50A, 60A, 70A, 90A, 100A... e se der mais que isso, procure um eletricista.....

 

CALCULANDO O DIMENSIONAMENTO DO FIO

 

Para começar, podemos dizer que os fios mais comuns do mercado possuem composição de : Cobre, PVC e BWF. Os dimensionamentos são comumente em: 1,0mm², 1,5mm², 2,5mm², 4mm², 6mm² e 10mm². E é isso que você vai procurar saber.. que fio usará para usar seu aparelho com o disjuntor que calculou acima...

 

Para não ter que explicar todos os desenvolvimentos e transformações das fórmulas, usaremos a tabela:

 

 

 

Pegando um condutor cilíndrico de comprimento L e de secção transversal A, veremos que sua resistência elétrica será maior quando o comprimento L for maior e a secção A for menor, e a resistência elétrica será menor quando o comprimento L for menor e a secção A for maior, e depende do material do qual é constituído o condutor.

Portanto temos a 2ª Lei de Ohm, que pode ser expressa da seguinte forma:


ρ (letra grega Rô) representa a resistividade elétrica do condutor usado e a sua unidade de media é dada em Ω.m no SI.

Ohm concluiu:

“A resistência elétrica de um condutor homogêneo de secção transversal constante é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à sua área de secção transversal e depende do material do qual ele é feito”.

A resistividade é uma característica do material usado na constituição do condutor. Na tabela abaixo temos a resistividade de alguns metais mais utilizados nas industrias eletroeletrônicas:

Metal - Resistividade em 10-8Ω.m
Cobre - 1,7
Ouro - 2,4
Prata - 1,6
Tungstênio - 5,5

Considera-se a resistividade elétrica do material como uma constante dele, porém ele varia com a temperatura.

 

Fios e cabos eletricos?
Gente, quando um cliente em pede um cabo pra ligar um motor monofasico de 10CV pra uma extensao de 6 metros, como faço pra saber exatamente qual bitola posso vender na certeza de que nao haverá sobrecarga? ha alguma forma de fazer esse calculo de um modo pratico e facil no balcao mesmo , rapidinho?
5 meses atrás
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by Wanessin... Membro desde:
13 de Março de 2008
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nossa! complicado heim!
5 meses atrás
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by klogh Membro desde:
05 de Outubro de 2006
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Todo motor elétrico tem na sua identificaçao o consumo em Amper simbolizado pela letra A
É de acôrdo com a amparagem que voce deve determinar o cabo ideal para o trabalho
Com a amperagem definida, consulte a tabela do fabricante de cabods elétricos
O fio é identificado pela sua área em mm2 (milimetros quadrado)
5 meses atrás
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by RENATO Membro desde:
19 de Dezembro de 2007
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Lyza, antes de mais nada, é preciso saber se a voltagem é de 110V ou 220V. Depois, precisa calcular a amperagem que esse motor vai demandar. Um motor elétrico de 10 CV tem um consumo em torno de 8.000 W/h. O cálculo da amperagem é o consumo em watts dividido pela voltagem:

a) 8.000 : 110 = 72,7 amperes
b) 8.000 : 220 = 36,4 amperes

Como é necessário dar uma margem de segurança, os disjuntores e os cabos para 110 ou 220 V deverão comportar, no mínimo, 90 e 50 amperes, respectivamente.

Veja no catálogo do fornecedor dos cabos elétricos da sua loja, a bitola recomendada para tais amperagens.

Obs: Como a condutividade elétrica depende do tipo e composição da matéria prima utilizada na confecção dos cabos, cada fabricante tem uma especificação própria para a relação bitola/amperagem.
5 meses atrás
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by sergio Membro desde:
18 de Julho de 2007
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existe uma tabela de fabricante com essas especificações,mas o cabo flexivél de 10mm é mais que suficiente.
5 meses atrás
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by JACÓ CHAGAS Membro desde:
08 de Janeiro de 2007
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Lysa é o seguinte

Para coisa simples assim vc deve sempre subir uma seção do cabo encontrado abaixo te darei o exemplo

Outra coisa para indicar o cabo vc tem que saber a corrente que passara por ele

Para calcular a corrente sempre pergunte ao seu cliente

Qual a Potência do equipamento, qual é a tensão, com esta duas informações você será capaz de calcular rapidinho

Exemplo:

CLIENTE: Vou instalar um chuveiro de 220V e o chuveiro é de 5400 watts
LYSA: 5400/220 = 24.5 Amperes tabela= 4mm, Lysa recomenda 6mm

CLIENTE: Vou instalar um motor monofasico de 10cv tensão provavelmente 220V
LYSA: 10 x 736 /220 = 33,45 Amperes tabela= 6mm, Lysa recomenda 10mm

Então Lysa quando se acostumar fica facil mas lembre-se

WATTS = POTENCIA

CV = POTENCIA 1CV = 736 WATTS por isso quando te derem o valor em CV vc tem que multiplicar a quantidade de cv por 736 no seu caso 10 cv x 736 = 7360 watts ok

Quando for TRIFASICO você pega a Potencia e divide pela tensão veses a raiz de 3 ou para ficar facil
220 x raiz de 3 = 380v pronto pode dividir direto por 380 entendeu?

HAA e a tabela você pega neste LINK

http://www.atinet.com.br/manuais-toyota/...
5 meses atrás
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by Eduardo S Membro desde:
13 de Março de 2008
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Olá Lyza, existe uma fórmula prática para se calcular cabos elétricos :1º - voce deve calcular a corrente elétrica da carga em questão, pela seguinte fórmula; se for resistiva: I = W/V e se for reativa (Motores ou reatores): I = W/(FP x V), Onde I = Corrente elétrica, W = Potência em Watts, V = Tensão em volts e FP = fator de potência.e verifique numa tabela de cabos elétricos , qual o condutor é correspondente á corrente encontrada.E o 2º é S= (I x L x 2)/(% x V x 58), . Onde: S = seção em mm² do cabo, I = a corrente elétrica encontrada na fórmula anterior, L = comprimento do cabo, 2 é uma constante , % = percentual máximo de queda(normalmente 2% / 100), V = Tensão em volts e 58 é o coeficiente de resistividade do cobre, que em alguns casos já vi usarem 56). Compare o resultado desta fórmula com a anterior, prevalecerá a de maior seção. Espero ter ajudado.
5 meses atrás

 

Disjuntor é um dispositivo eletromecânico que permite proteger uma determinada instalação eléctrica com sobre-intensidades (curto-circuitos ou sobrecargas).

Sua principal característica é a capacidade de se rearmar (manual ou eletricamente), quando estes tipos de defeitos ocorrem, diferindo do fusível que têm a mesma função, mas que fica inutilizado depois de proteger a instalação. Assim, o disjuntor interrompe a corrente em uma instalação elétrica antes que os efeitos térmicos e mecânicos desta corrente possam se tornar perigosos às próprias instalações. Por esse motivo, ele serve tanto como dispositivo de manobra como de proteção de circuitos elétricos.

Atualmente é muito utilizado em instalações elétricas residenciais e comerciais o disjuntor magnetotérmico ou termomagnético, como é chamado no Brasil.

Esse tipo de disjuntor possui três funções:

Manobra (abertura ou fecho voluntário do circuito)
Proteção contra curto-circuito - Essa função é desempenhada por um atuador magnético (solenóide), que efetua a abertura do disjuntor com o aumento instantâneo da corrente elétrica no circuito protegido
Proteção contra sobrecarga - É realizada através de um atuador bimetálico, que é sensível ao calor e provoca a abertura quando a corrente elétrica permanece, por um determinado período, acima da corrente nominal do disjuntor
As características de disparo do disjuntor são fornecidas pelos fabricantes através de duas informações principais: corrente nominal e curva de disparo. Outras características são importantes para o dimensionamento, tais como: tensão nominal, corrente máxima de interrupção do disjuntor e número de pólos (unipolar, bipolar ou tripolar).

[editar] Disjuntores de alta tensão
Para a interrupção de altas correntes, especialmente na presença de circuitos indutivos, são necessários mecanismos especiais para a interrupção do arco voltaico (ou arco elétrico), resultante na abertura dos pólos. Para aplicações de grande potência, esta corrente de curto-circuito, pode alcançar valores de 100 kA.

Após a interrupção, o disjuntor deve isolar e resistir às tensões do sistema. Por fim, o disjuntor deve atuar quando comandado, ou seja, deve haver um alto grau de confiabilidade.

Alguns tipos de disjuntores de alta potência:

Disjuntor a grande volume de óleo,
Disjuntor a pequeno volume de óleo,
Disjuntor a ar comprimido,
Disjuntor a vácuo,
Disjuntor a hexafluoreto de enxofre (SF6).

[editar] Disjuntor de baixa tensão europeu
Abaixo uma fotografia do detalhe interno de um minidisjuntor termomagnético europeu de corrente nominal de 10 ampères e montagem em trilho DIN.

Foto do interior de um disjuntorAtuator - utilizada para desligar ou resetar manualmente o disjuntor. Também indica o estado do disjuntor (Ligado/Desligado ou desarmado). A maioria dos disjuntores são projetados de forma que o disjuntor desarme mesmo que o atuador seja segurado ou travado na posição "liga".
Mecanismo atuator- une os contatos juntos ou independentes.
Contatos - Permitem que a corrente flua quando o disjuntor está ligado e seja interrompida quando desligado.
Terminais
Trip bimetálico
Parafuso calibrador - permite que o fabricante ajuste precisamente a corrente de trip do dispositivo após montagem.
Solenóide
Extintor de arco

Como especificar um disjuntor

A - Fator Seção do Condutor
Uma das funções do disjuntor é proteger os condutores. Portanto, a seção dos mesmos deverá ser igual ou maior que as especificadas pelas normas para as capacidades e características das cargas correspondentes (ver UL 489).

Os elementos bimetálicos possuem uma resistência intrinseca que gera calor proporcional ao quadrado da corrente que circula pelos mesmos.

O condutor atua como dissipador de calor, controlando o aquecimento do elemento bimetálico. Ao reduzir a seção do condutor, a temperatura aumenta e o disjuntor atua a uma corrente inferior à especificada. A capacidade de condução de corrente do disjuntor e a seção do condutor são, então valores, relacionados, independente do tipo de isolamento.

Porcentagem da área do cabo utilizado em relação à área do cabo padrão Porcentagem (%)
50 60 70 80 90 100 125 200
FATOR A 1,4 1,25 1,15 1,07 1,02 1,0 0,99 0,97

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B - Fator Freqüência
A Freqüência de funcionamento do sistema também exerce um papel muito importante na especificação e comportamento dos disjuntores.

A maioria dos disjuntores podem ser aplicados diretamente em sistemas de 50/60 Hz para as capacidades nominais indicadas.

Não obstante, os disjuntores em caixa moldada não devem ser usados em outra freqüência, além das especificadas, sem a aprovação da GE, exceto como indicado na tabela abaixo.

Dois diferentes efeitos ocorrem em freqüências acima de 60 Hz, dependendo de sensor de corrente utilizado. Em dispositivos termomagnéticos, o bimetal, que proporciona proteção de sobrecarga, responde corretamente à corrente aplicada. Contudo, o elemento instantâneo, que é um solenóide construído de cobre e aço, aquece. O aumento de temperatura do disjuntor reduz a capacidade decondução da corrente. O solenóide torna-se quente devido à sua natureza construtiva e materiais empregados. Além de aumentar a temperatura do disjuntor, a unidade instantânea não mais responde corretamente. Quanto mais alta a freqüência, maior o erro.

Tipo de Disjuntor Variação de frequência
Corrente contínua
Corrente Alternada
50/
60hz 100/
120Hz 150/
180Hz 200/
240Hz 300/
360Hz 400/
480Hz
TQC,TQD,THQD,TJD 1,0 1,0 1,02 1,05 - - -
TED,THED 1,0 1,0 1,02 1,05 1,10 1,22 1,22
TFK,THFK 1,1 1,0 1,02 1,05 1,09 1,18 1,18
TJK,THJK 1,2 1,0 1,02 1,04 1,06 1,15 1,15
TKMA8,THKMA8 1,3 1,0 1,02 1,04 1,15 1,35 1,35
TKMA12,THKMA12 - 1,0 1,02 - - - -

--------------------------------------------------------------------------------

C - Fator Temperatura Ambiente
A temperatura ambiente tem um efeito, ainda mais importante sobre as características do conjunto disjuntores/cabos.

As temperaturas ambientes elevadas não somente afetam a calibração do disjuntor como, também,podem produzir temperaturas internas acima dos limites especificados para os materiais isolantes.

Os cabos podem adaptar-se a essas temperaturas elevadas, mediante o uso de materiais de maior capacidade térmica, como o vidro e certos minerais. Isso não é possível em dispositivos de manobra, devido aos requisitos técnicos e mecânicos de fabricação.

Por outro lado, baixas temperaturas aumentam consideravelmente a capacidade de condução decorrente. Em geral, o efeito da temperatura ambiente em disjuntores com calibração compensada procede como na curva abaixo.

Capacidade de Condução em Regime Contínuo (%)

--------------------------------------------------------------------------------

D - Fator Amplitude
Outro fator que deve ser considerado . a altitude na qual ser. instalado o disjuntor. Até 1840 metros, o seu funcionamento não é afetado. Para altitudes entre 1841 e 3050 metros, a rarefação do ar afeta a dissipação térmica. Esse efeito reduz a transferência de calor do disjuntor para o meio ambiente.

Para determinação da corrente nominaldo disjuntor devemos usar a tabela abaixo:

.

--------------------------------------------------------------------------------

E - Fator Classe de Carga
Para aplicação de disjuntores em caixa moldada, também deverão ser considerados o ciclo de serviço e o tipo de carga. Cargas, tais como capacitores e eletroímas,requerem um aumento substancial da corrente nominal, se o disjuntor tiver que chavear a carga.

Grupos de disjuntores montados em painéis pouco ventilados também exigem uma considerável redução na sua capacidade de condução de corrente.

A razão é a elevação de temperatura interna devido à pouca circulação do ar. Com cargas tais como máquinas de solda por resistência, a corrente nominal do disjuntor deve ser, pelo menos, 125% da corrente da máquina de solda. Em geral, quando se deseja proteger a carga e os cabos ao mesmo tempo, devemos verificar junto aos fabricantes as características desses equipamentos, a fim de obtermos um funcionamento satisfatório.

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F - Fator Segurança
Outro fator, também, de grande imporância . o fator de segurança.

Se o disjuntor vier a funcionar em regime contínuo, a um nível de corrente derivado dos fatores A a E, tanto o disjuntor quanto os condutores estarão dentro de suas capacidades de corrente, mas o disjuntor estará muito próximo do ponto de disparo e qualquer perturbação o fará atuar.

Dever ser considerado, portanto, um fator de segurança de, no mínimo, 10% para que seja evitado esse problema. Outras condições, tais como, excessivas operações com carga e desligamentos por sobrecargas podem afetar a vida do disjuntor e devem ser consideradas no seu dimensionamento.

F > 1,10 - O fator segurança deve ser igual ou maior que 10%

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G - Fator Regime de Carga
O último fator a ser considerado é o Regime de Carga.
Para cargas contínuas esse fator éde 1,25 e, para cargas intermitentes, é de 1,00. Uma carga é considerada contínua quando fica ligada por um período superior a três horas.

Exemplo: Especificar o disjuntor e o condutor para um circuito trifásico, alimentando uma carga com corrente nominal de 50A em 480 Vca.
A corrente de curto-circuito calculada é de 13,5 kA e o disjuntor deverá ser instalado em um painel com trinta alimentadores de 3000 metros acima do nível do mar.

A temperatura interna do painel é de 40º C e não existem harmônicos apreciáveis associados à carga. A carga não ficará ligada por mais de três horas.

Solução: Levando em consideração todos os fatores, teremos:

Ind = Inc x A x B x C x D x E x F x G

Ind = 50 x 1,0 x 1,0 x 1,0 x 1,04 x 1,1 x 1,1 x 1,0 = 62,92A

Disjuntor TED 134070, condutor de 25 mm2.

Fator de Multiplicação para correção da Capacidade de Ruptura de um Disjuntor com Fator de Potência diferente do usado no Teste

Exemplo: O Disjuntor THJK apresenta capacidade de ruptura de 65 kA em 240 Vca, quando utilizado em um sistema com fator de potência igual ou maior que 20%. Utilizando o mesmo disjuntor em um circuito com fator de potência igual a 10%, a capacidade de ruptura ser: 65 kA x 0,89 = 57,85 kA.

Número de ciclos de operações para Disjuntores em Caixa Moldada (1)

(1) Um disjuntor deve ser capaz de realizar o nú.mero de operações estabelecidas, quando operando manualmente ou por intermédio de equipamento especialmente projetado para esse fim.

Electricidade
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A eletricidade em sua manifestação natural mais imponente: o relâmpago
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Potencial elétrico
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Magnetostática
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Momento de dipolo magnético
Eletrodinâmica
Corrente elétrica
Força de Lorentz
Força eletromotriz
(EM) Indução eletromagnética
Lei de Faraday-Neumann-Lenz
Corrente de deslocamento
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Supercondutividade
Semicondutores
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(EM) Radiação eletromagnética
Circuito elétrico
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A electricidade (português europeu) ou eletricidade (português brasileiro) é um fenómeno físico originado por cargas eléctricas estáticas ou em movimento e por sua interação. Quando uma carga se encontra em repouso, produz forças sobre outras situadas à sua volta. Se a carga se desloca, produz também campos magnéticos. Há dois tipos de cargas eléctricas, chamadas positivas e negativas. As cargas de nome igual (mesmos sinais) se repelem e as de nomes distintos (sinais diferentes) se atraem.

A electricidade se origina da interação de certos tipos de partículas sub-atômicas. A partícula mais leve que leva carga eléctrica é o eléctron, que assim como a partícula de carga eléctrica inversa à do eléctron , o próton, transporta a unidade fundamental de carga (1,60217646x10 − 19C), cargas eléctricas de valor menor são tidas como inexistentes em subpartículas atômicas como os quarks.

Os átomos em circunstâncias normais contêm eléctrons, e freqüentemente os que estão mais afastados do núcleo se desprendem com muita facilidade. Em algumas substâncias, como os metais, proliferam-se os eléctrons livres. Desta maneira, um corpo fica carregado electricamente graças à reordenação dos elétrons.

Um átomo normal tem quantidades iguais de carga eléctrica positiva e negativa, portanto é electricamente neutro. A quantidade de carga eléctrica transportada por todos os elétrons do átomo, que por convenção são negativas, está equilibrada pela carga positiva localizada no núcleo. Se um corpo contém um excesso de elétrons ficará carregado negativamente. Ao contrário, com a ausência de eléctrons, um corpo fica carregado positivamente, devido ao facto de que há mais cargas elétricas positivas no núcleo.

Electricidade é a passagem de elétrons em um condutor. Bons condutores são na grande maioria da família dos metais: ouro, prata e alumínio, assim como alguns novos materiais de propriedades físicas alteradas que conduzem energia com a mínima perda de energia denominados supercondutores. Já a porcelana, o plástico, o vidro e a borracha são bons isolantes. Isolantes são materiais que não permitem o fluxo da electricidade.

Alguns conceitos importantes que dizem respeito à electricidade devem ser definidos:

Campo eléctrico: Efeito produzido por uma carga o qual pode exercer força sobre outras partículas carregadas.
Potencial eléctrico: Capacidade de um campo elétrico de realizar trabalho. No SI (Sistema Internacional de Unidades) é medido em volt (V).
Corrente eléctrica: Quantidade de carga que ultrapassa determinada secção em um dado intervalo de tempo. No SI é medido em ampère (A).
Potência eléctrica: Quantidade de energia convertida em um dado intervalo de tempo.
Carga eléctrica: Grandeza proveniente dos níveis subatômicos.

[editar] História
Ver artigo principal: História da electricidade

[editar] Potencial Eléctrico
Ver artigo principal: Potencial elétrico
A diferença de potencial eléctrico entre dois pontos é definida como o trabalho necessário para levar uma carga positiva de um ponto ao outro dividido pelo valor desta carga. Se estabelecermos determinado ponto como referencial zero pode-se dizer que o potencial eléctrico de uma carga em determinado ponto é igual ao trabalho para levar uma carga positiva do ponto zero até o ponto em questão dividido pelo valor desta carga.

Para referenciais isolados pode-se usar esse ponto de referência no infinito. Quando se tratar da diferença de potencial de uma carga entre um ponto e o infinito tratar-se-á do potencial eléctrico desta carga. O potencial é medido em volts (1 volt = joule/coulomb).

O gradiente do potencial eléctrico de uma carga relacionado ao seu campo eléctrico pode ser escrito da seguinte forma:

Sendo V o potencial elétrico e o vetor campo elétrico.

[editar] Conceituando
Condutores (Corrente eléctrica)

Chama-se corrente eléctrica o fluxo ordenado de eléctrons em uma determinada seção. A corrente contínua tem um fluxo constante, enquanto a corrente alternada tem um fluxo de média zero, ainda que não tenha valor nulo todo o tempo. Esta definição de corrente alternada implica que o fluxo de eléctrons muda de direção continuamente.

O fluxo de cargas eléctricas pode gerar-se em um condutor, mas não existe nos isolantes. Alguns dispositivos elétricos que usam estas características eléctricas nos materiais se denominam dispositivos electrônicos.

A Lei de Ohm descreve a relação entre a intensidade e a tensão em uma corrente eléctrica: a diferença de potencial elétrico é diretamente proporcional à intensidade de corrente e à resistência eléctrica. A Lei de Ohm é expressa matematicamente assim:

Onde:

U = Diferença de potencial elétrico
I = Corrente elétrica
R = Resistência
A quantidade de corrente em uma secção dada de um condutor se define como a carga elétrica que a atravessa em uma unidade de tempo, isto é, Coulomb (C), por segundos (s).