Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina Departamento Acadêmico de Eletrônica Retificadores. Prof. Clóvis Antônio Petry.

Transcrição

1 Centr Federal de Educaçã Tecnlógica de Santa Catarina Departament Acadêmic de Eletrônica Retificadres Circuits it em CA Série, Paralel e Mist Prf. Clóvis Antôni Petry. Flrianóplis, agst de 2008.

2 Bibligrafia para esta aula Capítul 15: Circuits de CA em Série eemem Paralel 1. Revisã; 2. Circuits CA série; 3. Circuits CA em paralel. Capítul 16: Circuits de CA em Série-Paralel 1. Circuits mists de impedâncias em CA.

3 Nesta aula Seqüência de cnteúds: 1. Revisã; 2. Circuits CA série; 3. Circuits mist de impedâncias.

4 Fasres Elements resistivs I I Na frma fasrial: Valr eficaz (RMS) v t = V sen ωt R ( ) ( ) m Aplicand a lei de Ohm: R R VR 0 VR = = 0 θr θ 0 r = Rθ R r V R V = V 0 m V V V R R R VV = = R = R ( ) R i 2 ( ) R t = sen ωt A impedância de um resistr é: Z = Rθ = R R r 0 Reatância resistiva?? 2

5 Fasres Elements indutivs Na frma fasrial: Valr eficaz (RMS) v t = V sen ωt L ( ) ( ) m Aplicand a lei de Ohm: I I L L VL 0 VL = = 0 θl θ 90 X θ X L =+ L L L = VL VL X = X L L V L V = V 0 m VV = 2

6 Fasres Elements indutivs N temp: V i 2 L 90 L t = sen ωt X ( ) ( ) A impedância de um indutr é: L Z = X θ = X 90 Reatância indutiva L L L L X = ω L= 2 π F L L

7 Fasres Elements capacitivs Na frma fasrial: Valr eficaz (RMS) v t = V sen ωt C ( ) ( ) m Aplicand a lei de Ohm: I I C C VC 0 VC = = 0 θc θ 90 X θ X C = C C C = VC VC X + = X + C C V C V = V 0 m VV = 2

8 Fasres Elements capacitivs N temp: V i 2 C 90 C t = sen ωt+ X ( ) ( ) A impedância de um capacitr é: C Z = X θ = X 90 Reatância capacitiva C C C C 1 1 X C = = ω C 2π F C

9 Diagrama de impedâncias Reatância indutiva Resistência Reatância capacitiva

10 Cnfiguraçã série de impedâncias Z = Z + Z + Z + + Z T N

11 Cnfiguraçã série de impedâncias Exempl 15.7: Cnstrua diagrama de impedâncias para circuit abaix e determine a impedância ttal:

12 Cnfiguraçã série de impedâncias Exempl 15.8: Calcule a impedância de entrada d circuit abaix:

13 Cnfiguraçã série de impedâncias Cnsidere circuit abaix:

14 Cnfiguraçã série de impedâncias A impedância ttal será: Z = Z + Z T 1 2 Z = = 553,13 Ω u Z = 3 + j4 Ω I T T j E = = = 20 53,13 553,13 Z T A

15 Cnfiguraçã série de impedâncias Tensã sbre s elements: V = Z I = ,13 = 60 53,13 V R R V = Z I = ,13 = 80 36,87 V L L

16 Cnfiguraçã série de impedâncias Ptência média: P = E I cs = cs 53,13 = 1200W T ( θ ) ( ) T ( θ ) ( ) ( θ ) ( 90 ) 0 P = V I cs = cs 0 = 1200 W R R R P = V I cs = cs = W L L L

17 Cnfiguraçã série de impedâncias Fatr de ptência: P P ( ) T = E I cs θ ( ) T T cs θt = E I 2 P ( ) T R I R I R R cs θt = = = = = E I E I E E ZT I R FP = cs( θ ) T = Z Z T

18 Cnfiguraçã série de impedâncias Exempl 15.9: Calcule a tensã em cada element d circuit abaix:

19 Cnfiguraçã série de impedâncias Exercíci: Calcule as tensões ns elements d circuit abaix:

20 Admitância e susceptância Cndutância ns circuits CC: G 1 = Cndutância: invers da resistência. R Admitância ns circuits CA: Unidade de medida siemens, S. Y = 1 = Admitância: invers da impedância. Z

21 Cnfiguraçã em paralel de admitâncias Y = Y + Y + Y + + Y T Z = Y = Z Z Z Z Z T N N

22 Admitância e susceptância Para um resistr: Y R = 1 1 G 0 Z = R 0 = Cndutância: invers da resistência. R Para um indutr: Y L = = = 90 Z L X L 90 X L Susceptância: invers da reatância. 1 B = (siemens,s) L Y X 90 L = BL L

23 Admitância e susceptância Para um capacitr: Y C B C = = = 90 Z X 90 X C C C Susceptância: invers da reatância. = 1 (i (siemens,s) Y X 90 C = BC C

24 Diagrama de admitâncias Diagrama de impedâncias i Diagrama de admitâncias i

25 Circuits CA em paralel Cnsidere circuit:

26 Circuits CA em paralel As crrentes serã: I I I E = = E Y Z T T E = = E Y 1 1 Z 1 E = = E Y IT = I + I Z

27 Circuits CA em paralel Cnsidere s circuits: Usand ntaçã fasrial:

28 Circuits CA em paralel Reslvend cm us de admitâncias: YT = YR + YL 1 YR = G 0 = 0 = 0,30 S 3,3 1 YL = BL 90 = 90 = 0, 4 90 S 2,5 Y = Y + Y = 0,5 53,13 S T R L

29 Circuits CA em paralel Reslvend cm us de admitâncias: Z R 1 1 = = = 253,13 Ω Y 0,5 53,13 T E I = = E Y = 20 53,13 0,5 53,13 = 10 0 A Z T T

30 Circuits CA em paralel Reslvend nrmalmente: Z T Z Z 3,33 2,5 90 R L 0 = = = 253,13 Ω ZR + ZL 3,3 + 2,5 90 I T = E 20 53, Z = = 0 253,13 Z T A

31 Circuits CA em paralel Reslvend nrmalmente: I I R L E 20 53,13 = = = 0 Z 3,3 0 R 6,06 53,13 E 20 53,13 = = = 8 36,87 0 Z 2,5 90 L I = I + I = ,06 53, , T R L A A I T = 10 0 A

32 Circuits CA em paralel Diagrama de fasres: Imprtante: Apesar d ângul da crrente ser zer, esta nã está fase cm a tensã, prtant, a característica ti d circuit it nã é resistiva pura.

33 Circuits CA em paralel Cnsidere circuit: Determine as crrentes em cada element aplicand a regra d divisr de crrente e usand sftware Mathcad.

34 Circuits CA em paralel Escrevend s fasres: I I 14,14 0 = = = 10+ j0 A A ZR ZC = 1, 67 0 = 1, 67 + j0 Ω = 1, = j1, 25Ω

35 Circuits CA em paralel Para circuit abaix, determine tdas as crrentes:

36 Cnfiguraçã série-paralel de impedâncias Exempl 16.1: Para circuit da figura abaix, determinar: a) )Calcule l Z T ; b) Determine I ; c)calculev ev ; R d) Determine I ; S C C e) Calcule a ptência frnecida pela fnte; f) Calcule FP d circuit.

37 Cnfiguraçã série-paralel de impedâncias Escrevend s fasres: E = = j0 V Z Z Z R C L = 10 = 1+ j 0 Ω = 2 90 = j 2 Ω = 390 = j 3 Ω

38 Capítuls 17 e 18 Capítul 17: Métds de Análise e Tópics Selecinads 1. Fntes independentes e dependentes; 2. Cnversã de fntes; 3. Análise de malhas; 4. Análise ndal; 5. Circuits em pnte.

39 Capítuls 17 e 18 Capítul 18: Teremas sbre Circuits 1. Terema da superpsiçã; 2. Terema de Thévenin; 3. Terema de Nrtn; 4. Terema da máxima transferência de ptência; 5. Terema da substituiçã.

40 Na próxima aula Capítul 19: Ptência (CA) 1. Revisã; 2. Circuits resistivs; 3. Ptência aparente; 4. Circuits capacitivs; 5. Circuits indutivs.