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Análise de Circuitos Elétricos em Corrente Contínua (CC) - Coggle Diagram
Análise de Circuitos Elétricos em Corrente Contínua (CC)
Grandezas Elétricas Fundamentais
Sistemas Internacional de Unidades (SI)
Ampères
Volts
Ohms
Watts
Joules
Conceitos Básicos
Resistência (Ω)
Tensão (V)
Diferença de Potencial (d.d.p.)
Corrente (I)
Potência (W)
Energia (J)
Elementos de Circuito
Fontes
Independentes
Dependentes
Leis de restrição
Resistências
Leis Básicas
Associação
Paralelo
I = I1 + I2
1 / Req = 1 / R1 + 1 / R2 + ... + 1 / Rn
Req = (R1 * R2) / (R1 + R2)
Série
V = V1 + V2
Req = R1 + R2 + ... + Rn
Divisor
Corrente
Io = (I * R2) / (R1 + R2)
Tensão
Vo = (V * R1) / (R1 + R2)
Lei de Ohm
V = I * R
I = Corrente
R = Resistência
R = ∞
Circuito-Aberto
I = 0
V = ∞
R = 0
Curto-Circuito
V = 0
I = ∞
V = volts
R = (p * l) / A
R = Resistência
A = Área
l = comprimento
p = Resistividade do material
Leis de Kirchhoff
Lei das Malhas (LKT)
Σ Aumento de Tensão = Σ Quedas de Tensão
Exceção: Supermalha
Ocorre quando há uma fonte de corrente (dependente ou não) em paralelo com dois ramos sem uma resistência em série
Para esse caso tem-se que considerar a equação de supermalha e a equação de restrição advinda da remoção da fonte de corrente do circuito
Análise do circuito no sentido horário
Com fontes dependentes
Deve-se encontrar a equação de restrição e substituir ela na fonte dependente para se encontrar as incógnitas no circuito
Lei dos Nós (LKC)
Σ Correntes entrando em um nó = Σ Correntes saindo de um nó
Um dos nós deve ser zerado, normalmente
Exceção: Supernó
Um supernó é formado envolvendo-se uma fonte de tensão (dependente ou independente) conectada entre dois nós que não são de referência e quaisquer elementos conectados em paralelo com ele.
Para esse caso tem que considerar como se os nós que tiveram a fonte removida sejam o mesmo super nó, assim, invés de gerar duas equações de nó para cada um dos terminais, os nós terão uma única equação com todas as correntes
Com fontes dependentes
Deve-se encontrar a equação de restrição e substituir ela na fonte dependente para se encontrar as incógnitas no circuito
Teoremas
Superposição
Em um circuito elétrico linear com mais de uma fonte, é possível calcular a corrente ou a tensão em qualquer ponto do circuito como a soma algébrica das contribuições individuais das fontes.
Para fontes dependentes, elas não poderão ser zeradas e será necessário encontrar a equação de restrição dela
Equivalente
de Thévenin
O Teorema de Thévenin afirma que um circuito linear de dois terminais pode ser substituído por um circuito equivalente formado por uma fonte de tensão 𝐸𝑇ℎ (ou 𝑉𝑇ℎ) em série com um resistor 𝑅𝑇ℎ, onde E𝑇ℎ é a tensão de circuito aberto nos terminais e 𝑅𝑇ℎ, a resistência de entrada ou equivalente nos terminais quando as fontes independentes forem desativadas
de Norton
Teorema de Norton afirma que um circuito linear de dois terminais pode ser substituído por um circuito equivalente formado por uma fonte de corrente 𝐼𝑁 em paralelo com um resistor 𝑅𝑁, em que 𝐼𝑁 é a corrente de curto-circuito através dos terminais e 𝑅𝑁 é a resistência de entrada ou equivalente nos terminais quando as fontes independentes forem desligadas.
para fontes depentes
É necessário adicionar uma fonte de tensão ou de corrente no lugar do resistor
Rth
ou
RN
para poder obter o valor da corrente ou tensão do circuito e, dessa forma, obter a resistência por meio de V = I * R
de Rosen
Analisa as diferentes transformações de impedâncias possíveis em uma análise de circuitos
da Máxima Transferência de Potência
p máx
=
(Vth)²/4 x Rth
|
RL = Rth
A máxima transferência de potência ocorre quando a tensão e a corrente da carga estão na metade dos seus valores possíveis máximos
de Kennely
Parte do Teorema
Cada resistor na rede Y é o produto dos resistores nos dois ramos adjacentes Δ, dividido pela soma dos três resistores Δ
Fórmulas
R1 = Rb * Rc / Ra + Rb + Rc
R2 = Ra * Rc / Ra + Rb + Rc
R3 = Ra * Rb / Ra + Rb + Rc
Ra = R1 x R2 + R2 x R3 + R1 x R3 / R1
Rb = R1 x R2 + R2 x R3 + R1 x R3 / R2
Rc = R1 x R2 + R2 x R3 + R1 x R3 / R3
Ponte de Wheatstone
Equilibrada
A corrente que passa no galvanômetro é 0, consequentemente não há quedas de tensão
Desequilibrada
Se a ponte estiver desequilibrada então a corrente que cruza o galvanômetro não é zero e consequentemente há quedas de tensão
