Introdução
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Circuito Eléctrico Circuito eléctrico: modelo matemático que aproxima o comportamento de um sistema eléctrico real Modelo para o dispositivo físico Dispositivo físico Resolução do (modelo do) circuito • definir variáveis • escrever equações Interpretação dos resultados • resolver equações Teoria dos Circuitos Introdução - 1 Sistema Internacional (SI) Unidades Básicas Grandeza Unidade comprimento metro massa quilograma tempo segundo ampére corrente eléctrica temperatura grau kelvin intensidade candela luminosa Símbolo m kg s A K cd Prefixos padrão de potências de 10 prefixo símbolo potência pico p 10-12 nano n 10-9 micro 10-6 µ mili m 10-3 kilo k 103 mega M 106 giga G 109 tera T 1012 Teoria dos Circuitos Unidades Derivadas Grandeza Unidade (símbolo) frequência hertz (Hz) força newton (N) energia ou joule (J) trabalho potência watt (W) carga eléctrica coulomb (C) tensão ou volt (V) diferença de potencial resistência ohm (Ω) condutância siemens (S) capacidade farad (F) c.auto-indução henry (H) Fórmula s-1 kg.m/s2 N.m J/s A.s W/C V/A A/V C/V V.s/A Introdução - 2 Grandezas eléctricas Carga eléctrica • tem polaridade • existe em quantidades discretas • os efeitos eléctricos são devidos à separação ou ao movimento de cargas eléctricas • unidade SI – coulomb (C) Teoria dos Circuitos Introdução - 3 Grandezas eléctricas i= Corrente eléctrica i dq dt i t i i t Teoria dos Circuitos t t Introdução - 4 Grandezas eléctricas i i i sentido de referência arbitrado para a corrente i i1 = -5 A i=5A i = -3 A ⇔ Teoria dos Circuitos Introdução - 5 Grandezas eléctricas v= Tensão ou diferença de potencial + dw dq + v v - + v polaridade de referência arbitrada para a tensão v + v=4V ⇔ - Teoria dos Circuitos - + v1 = - 4 V v = -2 V + - Introdução - 6 Grandezas eléctricas Elemento básico de circuito (ideal) i + v • 2 terminais - • descrito matematicamente pela sua relação tensão/corrente i + v - • não pode ser subdividido Convenção passiva de sinais : corrente a "entrar" pelo terminal + da tensão Teoria dos Circuitos Introdução - 7 Grandezas eléctricas Potência (p) p= dw = vi dt Energia (w) i + p = vi v potência absorvida p = -vi potência fornecida - i + v p = -vi potência absorvida p = vi potência fornecida - Teoria dos Circuitos Introdução - 8 Elementos de circuito Elemento básico de circuito: • activo - é capaz de gerar energia • fonte de tensão independente • fonte de tensão dependente ou controlada • fonte de corrente independente • fonte de corrente dependente ou controlada • passivo - não é capaz de gerar energia • resistências • bobinas •condensadores Teoria dos Circuitos Introdução - 9 Fontes independentes Fonte de tensão independente • a tensão nos terminais da fonte é independente da corrente que nela circula + v(t) + - V - Fonte de corrente independente • a corrente fornecida pela fonte é independente da tensão nos seus terminais i(t) Teoria dos Circuitos Uma fonte pode fornecer ou absorver energia Introdução - 10 Fontes dependentes ou controladas Fonte de tensão dependente • a tensão nos terminais da fonte depende do valor de outra grandeza eléctrica no circuito + - v(t) = µ v0(t) + v0(t) - + - v(t) = r i0(t) i0(t) fonte de tensão controlada por tensão fonte de tensão controlada por corrente Teoria dos Circuitos São importantes para descrever o comportamento de diversos componentes electrónicos Introdução - 11 Fontes dependentes ou controladas Fonte de corrente dependente • a corrente fornecida pela fonte depende do valor de outra grandeza eléctrica no circuito + i(t) = g v0(t) v0(t) - i(t) = β i0(t) Teoria dos Circuitos i0(t) fonte de corrente controlada por tensão fonte de corrente controlada por corrente São importantes para descrever o comportamento de diversos componentes electrónicos Introdução - 12
