Os circuitos elétricos da nossa casa são em série ou paralelos?

Há duas formas de ligar os elementos num circuito elétrico: a ligação em série e a ligação paralela. Todo o sistema elétrico que podemos encontrar em casas, lojas ou fábricas é formado por um ou mais circuitos com elementos em paralelo. Antes de explicarmos porque é que as instalações elétricas são feitas desta forma, detalharemos um pouco em que consiste um circuito elétrico, dependendo da ligação dos seus elementos.

O que é um circuito elétrico

O circuito mais simples que podemos conceber seria um pedaço de cabo que ligasse uma fonte de eletricidade a um dispositivo elétrico. Por dispositivo entendemos elementos como uma lâmpada, uma máquina de lavar roupa ou uma televisão, para citar alguns exemplos. A disposição destes elementos é o que define o tipo de circuito como série ou paralelo.

Circuitos em série

É o circuito onde todos os seus elementos se encontram na mesma linha. É principalmente utilizado em dispositivos elétricos que funcionam com pilhas, tais como uma lanterna. A cablagem passa continuamente do terminal positivo da bateria, através da lâmpada e muda para o terminal negativo.

Um circuito com duas resistências em série
Um circuito com duas resistências em série

Com esta configuração, todos os elementos fazem parte do circuito. Se removêssemos qualquer um destes dispositivos ou estes falhassem, a corrente deixaria de fluir. Se as luzes da nossa casa estivessem ligadas desta forma, só poderíamos ter um interruptor geral que ligasse todas as lâmpadas ao mesmo tempo e de cada vez que uma delas soprasse, teríamos que mudá-la para que houvesse luz.

Circuito en paralelo

Neste caso, poderíamos dizer que todos os conectores de entrada correspondem uns aos outros, bem como os terminais de saída. Ao ramificar o circuito principal, podemos ligar vários dispositivos em paralelo de modo que, mesmo que um deles falhe, a corrente não deixe de fluir para os outros elementos.

Um circuito com três resistências em paralelo
Um circuito com três resistências em paralelo

Porque é que a instalação elétrica de uma casa está em paralelo

Tendo já visto as características básicas das duas configurações, é fácil imaginar que não é viável ter os diferentes dispositivos eletrônicos da casa ligados em série. Ao optar pela ligação paralela, podemos ter várias tomadas, algo que não seria possível em série, e todos os tipos de elementos ligados à rede, sem a necessidade de estarem todos ligados ao mesmo tempo. Além disso, os aparelhos elétricos funcionam com uma certa voltagem, no nosso caso 220V ou 240V.Nos circuitos em série à medida que passamos cada elemento, há uma queda no nível de tensão enquanto, em paralelo, a tensão que alimenta cada elemento permanece constante.

Elementos de segurança em circuitos elétricos

Em circuitos paralelos já indicamos que a tensão permanece constante para todos os elementos. Depois, à medida que adicionamos elementos, a intensidade que percorre o circuito elétrico aumenta e com ela o calor que é gerado no cabo. Podemos ver isto com um par de fórmulas.

Segundo a lei de Ohm, a tensão (V) é igual à intensidade (I) que atravessa o circuito pela resistência (R) do mesmo:

Lei de Ohm

A resistência equivalente quando ligada em paralelo é definida como:

Cálculo de resistência paralela equivalente

Assim, se tivermos duas resistências 100Ω (Ω é o símbolo para Ohm ou Ohm, a unidade em que uma resistência é medida) a resistência equivalente seria 50Ω se tivéssemos três, seria 33.3Ω. Portanto, se dissermos que V é constante e R é cada vez mais pequeno, I aumenta de valor proporcionalmente. e, com ela, a temperatura.

Se esta temperatura subir acima de um certo valor, pode ocorrer um incêndio. Por este motivo, são incorporados mecanismos de segurança tais como fusíveis ou interruptores automáticos que cortam a eletricidade quando a temperatura sobe acima de um certo limite.

Agora sabemos porque é que em qualquer edifício a instalação elétrica forma um circuito paralelo.