Qualquer circuito eléctrico é constituído por uma série de elementos com funções distintas.Os elementos principais que constituem um circuito eléctrico, bem como as suas funções, são os seguintes:
| Produzir a corrente eléctrica necessária ao funcionamento do circuito. | |
| Receber a energia eléctrica e transformá-la noutra forma de energia, adequada à finalidade do circuito em causa. | |
| Transportar a corrente eléctrica, conduzindo-a aos diferentes receptores do circuito. | |
| Fazer o comando do circuito, ligando e desligando o circuito, ou seleccionando as partes do circuito a serem ligadas. | |
| Os circuitos eléctricos devem ser protegidos contra sobreintensidades e curto-circuitos. As pessoas que os utilizam devem ser protegidas contra contactos acidentais. Por isso se usam aparelhos diversos, com as finalidades descritas: fusíveis ou corta-circuitos fusíveis, disjuntores de máxima corrente, interruptores e disjuntores diferenciais. |
Quando a corrente eléctrica passa num circuito, produz diversos efeitos. Alguns, talvez os principais, são: o efeito luminoso, o efeito magnético, o efeito calorífico, o efeito químico e o efeito mecânico.
Os receptores eléctricos são construídos de modo a aproveitarem estes fenómenos gerados pela passagem da corrente eléctrica, funcionando de acordo com um dos efeitos referidos.
O efeito mecânico, talvez o menos conhecido, aparece em virtude da acção entre a corrente eléctrica e os campos magnéticos, o que leva ao aparecimento de forças e dos consequentes movimentos.
O efeito químico é bem conhecido. Sabemos que, pela passagem da corrente eléctrica, a água pode decompor-se em hidrogénio e oxigénio, através de um processo conhecido como electrólise da água. O efeito químico é usado na indústria, por exemplo, na cobertura de peças com uma camada de outro metal: zinco (zincagem), níquel (niquelagem), etc..
O efeito luminoso é facilmente observável, por exemplo, quando ligamos uma lâmpada. Ao atravessar o filamento da lâmpada, inserido num ambiente gasoso, a corrente eléctrica leva ao aparecimento de energia luminosa.
O efeito magnético pode observar-se se aproximarmos uma agulha magnética de um fio condutor percorrido por uma corrente elevada: a agulha desloca-se, de acordo com regras bem definidas. O efeito magnético é aproveitado na construção de campainhas, de electroímanes, de balastros (resistências de arranque de lâmpadas), de disjuntores, de contactores eléctricos, etc..
O efeito calorífico, o mais importante para a nossa abordagem, é bem conhecido e tem bastantes aplicações na construção de aparelhagem e equipamentos diversos.
Vimos noutro local (Lei de Joule) que a corrente eléctrica, ao atravessar um condutor, liberta calor. Este efeito é aproveitado na construção de aparelhos de protecção dos circuitos eléctricos, como os corta-circuitos de fusível, que se baseiam no uso de um fio de secção mais reduzida, o fusível, que fica ao rubro e funde quando a corrente atinge um valor determinado, interrompendo o circuito. É também aproveitado na construção de elementos de aquecimento, vulgarmente denominados resistências, que ficam ao rubro e libertam o calor necessário ao aquecimento.
O efeito calorífico (ou térmico, ou de Joule) produz-se devido ao choque entre os electrões em movimento e os átomos do próprio material, que para tal deve ser, como sabemos, um material mau condutor da corrente eléctrica, isto é, um material resistente.