Eletrotécnica. Circuitos Elétricos

Transcrição

1 Eletrotécnica Circuitos Elétricos

2 Introdução Caracterizamos um circuito elétrico como sendo um conjunto de componentes elétricos / eletrônicos ligados entre si formando pelo menos um caminho para a passagem da corrente elétrica.

3 Elementos de Circuitos Elementos de Caracterização: Nó-Ponto do circuito ao qual estão ligados dois ou mais elementos; Percurso-Sequência de elementos ligados entre si na qual nenhum elemento é incluído mais de uma vez; Ramo-Caminho que liga dois nós; Malha-Caminho cujo o último nó coincide com o primeiro;

4 Elementos de Circuitos Elementos de Formação: Corrente:Definido anteriormente como o momento das cargas elétricas no circuito; Tensão: Definido anteriormente com sendo a diferença de potencial elétrico; Resistência: Definido anteriormente como a oposição a passagem da corrente elétrica no circuito; Componentes:Podem ser de natureza passiva (resistores, capacitores e indutores) ou de natureza ativa (transistores, diodos, etc.);

5 Elementos de Circuitos Elementos de Formação: Fontes: Dispositivos que fornecem energia ao circuito, podendo ser de natureza continua (cc) ou alternada (ca) e ainda de tensão ou de corrente;

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7 Leis de Kirchhoff: Métodos e Teoremas -1ªlei:Asomaalgébricadascorrentesquesedirigemparaqualquernó éigualazero; - 2ª Lei: A soma algébrica das forças eletromotrizes (fem) em qualquer malhaéigualasomaalgébricadasquedasdepotencialoudosprodutos ir contidos na malha.

8 Ligações série-paralelo: Métodos e Teoremas

9 Ligações Δ Y (delta estrela):

10 Divisor de Corrente: Métodos e Teoremas

11 Divisor de Tensão: Métodos e Teoremas

12 Teorema da Superposição: Em um circuito linear contendo várias fontes independentes, a corrente ou tensão de um elemento do circuito é igual a soma algébrica das correntes ou tensões dos componentes produzidas por cada fonte independente se estiver operando isoladamente. Esteteoremasóseaplicanocálculodecorrentesou tensõesenãoparaocálculodapotência.

13 Para que se possa operar cada fonte isoladamente, as outras devem ser eliminadas:

14 Fazendo-se as substituições, tem-se:

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17 Para se calcular o valor correto da potência dissipada, deve-se utilizar as formulações usuais:

18 Teoremas de Thèvenin e Norton:

19 Teoremas de Thèvenin e Norton: Eth é a tensão em circuito aberto, medida nos terminais AB. É calculada resolvendo-se o circuito correspondente considerando as fontes ativas e as resistências do circuito em relação a estes terminais; RTh é a resistência vista nos terminais AB, quando todas as fontes internas são anuladas(fonte de tensão = curtocircuito e fonte de corrente = circuito-aberto); IN é a corrente através do curto-circuito aplicado aos terminais AB no sentido A B; GN é a condutância vista nos terminais AB, quando todas as fontes internas são anuladas(fonte de tensão = curtocircuito e fonte de corrente = circuito-aberto).

20 Conceito de equivalência de fontes:

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22 Análise por corrente de Malha (utilizando Lei de Kirchhoff): Pode-se observar que R1 e R4 são as resistências que pertencem a malha 1 (resistência própria) e que -R4 (o coeficiente de I2) é o negativo da resistência existente entre a malha 1 e a malha 2 (resistência mútua).

23 Estendendo o mesmo raciocínio para as outras malhas tem-se: Eb= (R2 + R4 + R5) I2 -R4I1 -R5I3 -Ec= (R3 + R5) I3 -R5I2 Na forma matricial:

24 Análise pelas tensões nos nós:

25 Teorema da máxima transferência de potência: A potência transferida PL será máxima quando RL = RTh.