4. Teoremas de circuitos em corrente contínua

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1 Sumário: Teorema de Thevenin Teorema de Norton Teorema da Sobreposição L FÍSC 1 m qualquer circuito é sempre possível destacar um ramo e substituir o resto por um bloco (c). C elativamente ao ramo destacado, o resto do circuito designa-se por dipolo. Um dipolo pode ser: ctivo: se contiver uma fonte de tensão ou corrente; Passivo: caso contrário. L FÍSC 1

2 O dipolo pode ser substituído por um gerador de tensão C equivalente com as seguintes características: a sua f.e.m. é igual à tensão que aparece nos terminais do dipolo, quando não há carga, ou seja, com o dipolo em aberto; a sua resistência interna é igual à resistência que o dipolo apresenta quando vista dos seus terminais, e quando todas as fontes são substituídas pelas suas resistências internas. V Circuito equivalente de THVNN L FÍSC 3 x.: Determinar o valor da corrente que percorre? 1 1º Podemos considerar a resistência como o ramo aplicado aos terminais e do dipolo e substituí-lo pelo seu gerador equivalente. V L FÍSC 4

3 º Calcular a expressão para determinar o valor de. V plicando a ª lei de Kirchhoff: V V V V + V + V 0 0 = V + + = = + Temos de calcular V e... 3º Calcular V 1 plicando o Teorema de Thevenin, vamos determinar a tensão que aparece entre os terminais e, quando em V aberto. L FÍSC 5 3º Calcular V tensão entre e é a tensão aos terminais da 1 resistência. V plicando o divisor de tensão: V = V = 1+ L FÍSC 6 3

4 4º Calcular 1 Para calcular a resistência vista dos terminais do dipolo, começa-mos por substituir a fonte de tensão pela sua resistência interna que no caso é nula ( i =0). = // 1 L FÍSC 7 O dipolo pode ser substituído por um gerador de C corrente equivalente com as seguintes características: debita uma corrente que é a corrente que circula no ramo, quando este está em curto - circuito; a sua resistência interna é igual à resistência que o dipolo apresenta quando vista dos seus terminais, e quando todas as fontes são substituídas pelas suas resistências internas. N Circuito equivalente de NOTON L FÍSC 8 4

5 x.: Determinar o valor da corrente que percorre? 1 1º Podemos considerar a resistência como o ramo aplicado aos terminais e do dipolo e substituí-lo pelo seu gerador equivalente. N L FÍSC 9 º Calcular a expressão para determinar o valor de. plicando o divisor de corrente: = + N N Temos de calcular N e... 3º Calcular N plicando o Teorema de Norton, vamos determinar a 1 corrente no ramo quando este se encontra em curto N circuito. L FÍSC 10 5

6 1 3º Calcular N plicando a 1ª e ª leis de Kirchhoff: 1 V 1 1 = + N 1 = + N + V + V 0 1 = = 0 V 0 = 0 = V N L FÍSC 11 4º Calcular (= calculada pelo Teorema de Thevenin) Para calcular a resistência vista dos terminais do dipolo, começa-mos por substituir a fonte de tensão pela sua resistência interna que no caso é nula ( i =0). 1 = // 1 L FÍSC 1 6

7 Teorema da Sobreposição: ste teorema permite determinar a corrente num ramo qualquer dum circuito. corrente num ramo é igual à soma algébrica das correntes devidas a cada fonte de tensão independente, actuado isoladamente, com todas as restantes fontes substituídas pelas suas resistências internas. x.: 1 Calcular o valor de? 1 1 V 1 V L FÍSC 13 Teorema da Sobreposição: 1º Calculamos o valor da corrente provocada pela fonte de tensão 1. 1 plicando a ª lei de Kirchhoff: + V + V + V = = i i = i V V i V L FÍSC 14 7

8 Teorema da Sobreposição: º Calculamos o valor da corrente provocada pela fonte de tensão. plicando a ª lei de Kirchhoff: V + V + + V = = 0 i 1 1 i1 1 = i1 V 1 i1 V 1 1 V 3º Calculamos o valor da corrente = + 1 L FÍSC 15 8