TCFE - ApresentaçΣes - TCFE_parte_1_1 - Teoria dos
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INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Teoria dos Circuitos e Fundamentos de Electrónica Teoria dos Circuitos 1 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Tensão • Símbolo – U (V, E) Unidade – volt (V) • Definição Trabalho realizado para deslocar uma quantidade de carga entre dois pontos com potenciais diferentes w v = q 1 joule 1 volt = 1 coulomb 2 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Tensão Múltiplos e sub-múltiplos 1 MV = 106 V 1 kV = 103 V 1 mV = 10-3 V 1 μV = 10-6 V 1 nV = 10-9 V 1 pV = 10-12 V 3 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Corrente • Símbolo – I Unidade – ampere (A) • Definição Fluxo de carga por unidade de tempo através de um elemento condutor Δq i= Δt 1 coulomb 1 ampere = 1 segundo 4 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Corrente Múltiplos e sub-múltiplos 1 MA = 106 A 1 kA = 103 A 1 mA = 10-3 A 1 μA = 10-6 A 1 nA = 10-9 A 1 pA = 10-12 A 5 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Potência • Símbolo – P Unidade – watt (W) • Definição Energia transferida por unidade de tempo. P = UI P = Δw Δq Δq Δt 1 watt ⇔ trabalho de 1 joule por segundo 6 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Potência Múltiplos e sub-múltiplos 1 MW = 106 W 1 kW = 103 W 1 mW = 10-3 W 1 μW = 10-6 W 1 nW = 10-9 W 1 pW = 10-12 W 7 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Lei de Kirchhoff para tensões A soma das tensões ao longo de uma malha fechada é nula. UX UY −UX + UY = 0 ⇒ UY = U X 8 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Lei de Kirchhoff para tensões A soma das tensões ao longo de uma malha fechada é nula. UX UY −UY + UX = 0 ⇒ UY = U X 9 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Lei de Kirchhoff para tensões UA UB UD U A − UB − UC − UD UC 10 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Lei de Kirchhoff para tensões UA UF UB UE UD UC U A − UB − UC − UD − UE + UF = 0 11 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Lei de Kirchhoff para correntes A soma das correntes incidentes num ponto (nó) é nula. I1 − I2 = 0 ⇒ I1 = I2 Conservação da carga 12 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Lei de Kirchhoff para correntes IA IB ID IC IF IE I A + IB − IC + ID + IE − IF = 0 ⇒ I A + IB + ID + IE = IC + IF 13 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Lei de Kirchhoff para correntes IA IF IB IE ID IC A corrente que circula em vários elementos de circuito ligados em série é a mesma. I A = IB = IC = ID = IE = IF 14 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Lei de Ohm A corrente através de um condutor metálico é directamente proporcional à tensão aplicada aos seus terminais R=U/I Unidade: Ohm (Ω) 1 ohm representa a resistência que um condutor com uma tensão aplicada de 1 volt oferece à passagem de uma corrente de 1 ampere 15 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Lei de Ohm Múltiplos e sub-múltiplos 1 MΩ = 106 Ω 1 kΩ = 103 Ω 1 mΩ = 10-3 Ω 1 μΩ = 10-6 Ω O inverso da resistência é a condutância. Unidade: siemen (S) 16 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Potência de dissipação numa resistência P=UI P = ( R I ) I = R I2 P = U ( U / R ) = U2 / R 17 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Associação de resistências Série 1 1 2 2 2 Pela lei das tensões U = U1 + U 2 Pela lei das correntes I = I1 = I2 18 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Associação de resistências Série 1 1 2 1 Pela lei de Ohm 2 2 U1 = I1 R1 e U2 = I2 R2 U = U1 + U2 = I1 R1 + I2 R2 U = (R1 + R2) I Req = R1 + R2 19 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Associação de resistências Paralelo Pela lei das tensões U = U1 = U 2 Pela lei das correntes I = I1 + I2 20 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Associação de resistências Paralelo I1 = U1 / R1 e I2 = U2 / R2 Pela lei de Ohm I = U1 / R 1 + U 2 / R 2 I = U (1 / R1 + 1 / R2) 1 / Req = 1 / R1 + 1 / R2 21 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Associação de resistências Divisor de tensão Sem carga 1 I1 = I2 e UE = U1 + U2 1 1 E S S UE = I R1 + I2 R2 = I (R1 + R2) 2 2 UE = U1 + US 2 I = US / R2 R2 US = UE R1 + R2 22 INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO Universidade Técnica de Lisboa TEORIA DOS CIRCUITOS E FUNDAMENTOSDE ELECTRÓNICA 2º Semestre 2004/2005 Associação de resistências Divisor de tensão Com carga 1 1 1 E S S 2 2 2 RS R2 RS + R2 VS = VE RS R2 R1 + RS + R2 23
