Circuitos Elétricos II - FTP da PUC
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PUC-Campinas - Faculdade de Engenharia Elétrica Circuitos Elétricos II Prof. Frank Behrens Introdução Programa do curso Elementos armazenadores de energia - revisão Circuitos de primeira ordem Circuitos de segunda ordem Excitação senoidal e fasores Regime permanente CA Potência em regime permanente CA Resposta em freqüência Tópicos complementares Circuitos Elétricos II - Introdução 2 Bibliografia D. Johnson, J. Hilburn, J. Johnson – Fundamentos de Análise de Circuitos Elétricos Notas de aula na área de FTP do CEATEC. Circuitos Elétricos II - Introdução 3 Conceitos iniciais Resistores Leis de Ohm Leis de Kirchhoff Teoremas de rede Superposição Teoremas de Thévenin e Norton Substituição de fontes Análise Nodal Análise de Malhas Circuitos Elétricos II - Introdução 4 Primeira Lei de Ohm O gráfico representa o comportamento elétrico da resistência. Essa característica linear é o que se chama de comportamento ôhmico. Esse valor constante equivale á Resistência Elétrica. V = R⋅I Volt R= = [Ω ] Ampere Segunda Lei de Ohm Estabelece a relação entre a resistência de um material com a sua natureza e suas dimensões. R= s L 1 2 ρ ⋅L S [Ω] ρ – resistividade – [Ω m] L – comprimento – [m] S – área da seção transversal [m2] R1>R2 2 1 Conceitos iniciais I Ramo: um ou mais bipolos ligados em série. Nó: conexão de 3 ou mais ramos. Malha: percurso fechado de circuito formado por ramos. No circuito há: 3 ramos 2 nós 3 malhas R1 - E2 + A + E1 R2 R3 _ R5 B R4 Bipolos É qualquer dispositivo formado por dois terminais. GERADORES: - V + I + V - Bipolo ativo RECEPTORES I Bipolo passivo Lei de Kirchhoff para Correntes “A soma das correntes que chegam a um nó é igual a soma das correntes que saem desse nó.” ou “A soma algébrica das correntes em um nó é igual a zero.” I1 + I 2 = I 3 + I 4 I1 + I 2 − I 3 − I 4 = 0 R3 I4 R1 - E + A I1 I2 I3 R2 Lei de Kirchhoff para Tensões “A soma das tensões que, no sentido da corrente adotada, elevam o potencial do circuito é igual a soma das tensões que causam queda de potencial.” E1 + E2 = V3 + V4 E1 + E2 − V3 − V4 = 0 ou + V3 - “A soma algébrica das tensões em uma malha é zero.” + E1 _ I _ E2 + - V4 + Teorema de Superposição Num circuito formado por vários geradores, o efeito causado por eles num determinado ramo ou bipolo é equivalente à soma algébrica dos efeitos causados por cada gerador individualmente, eliminados os efeitos dos demais. I = I Eg + I Ig A R1 V = V Eg + V Ig B R3 + I Eg R2 C R5 R4 V D R6 Ig Teorema de Thévenin Num circuito formado por bipolos lineares, todos geradores e receptores que envolvem um determinado ramo ou bipolo de interesse podem ser substituídos por uma fonte de tensão equivalente Thévenin Eth em série com um resistor equivalente Thévenin Rth. A Circuito complexo Eth Rx B A Rth Rx B Teorema de Norton Num circuito formado por bipolos lineares, todos geradores e receptores que envolvem um determinado ramo ou bipolo de interesse podem ser substituídos por uma fonte de corrente equivalente Norton IN em paralelo com um resistor equivalente Norton RN. A A Circuito complexo Rx IN B RN Rx B Substituição de fontes Os circuitos Thévenin e Norton são equivalentes. Eth A A Rth IN Rx RN B B E th = Rth ⋅ I N Rx Rth = R N Define um critério para substituir fontes !
