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Circuitos Elétricos 1
Professora: Milde Maria da Silva Lira
Departamento de Engenharia Elétrica
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1- INTRODUÇÃO: IMPORTÂNCIA DA DISCIPLINA
Ramos da Eng. Elétrica que se baseiam na Teoria de Circuito Elétricos: Eletrônica, Sist. de Potência, Sist. de Comunicação, Máquinas Elétricas.
Objetivos: 
Desenvolver a capacidade de escrever equações diferenciais de qualquer circuito;
Desenvolver sua capacidade de estudar qualquer circuito concentrado (prever fatos em projetos e laboratórios).
Caráter básico da disciplina
Desenvolvimento sistemático da Teoria Básica de Circuitos Elétricos.
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2-Modelos Físicos e Modelos Ideais
A Teoria de Circuitos é baseada no conceito de modelo físico;
Sistemas físico complexo são desenvolvidos em termos de um sistema modelo idealizado;
Os elementos ideais são usados para representar as propriedades dos elementos físicos ou dos fenômenos físicos;
O comportamento do modelo ideal deve simular o comportamento do circuito físico nas condições que permitiram as aproximações realizadas.
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Os modelos da Teoria de Circuitos são análogos aos modelos da Mecânica Clássica como a partícula material e o corpo rígido.
 Elementos de Circuitos são idealizações das propriedades físicas de componentes usados na prática, tendo portanto, características precisas.
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2-Modelos Físicos e Modelos Ideais (cont)
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3- Elementos e Circuitos Concentrados/Distribuídos
Circuitos Concentrados são formados por interligações de elementos concentrados;
Elementos concentrados típicos: 
Resistores
Indutores
Capacitores
Transformadores
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3- Elementos e Circuitos Concentrados/Distribuídos (cont.)
Propriedade Fundamental: são de pequeno tamanho se comparados com o comprimento de onda de sua frequencia normal de operação, ou seja, de dimensões físicas desprezíveis. Qualquer ligação de elemento concentrados de tal sorte que as dimensões do circuito sejam pequenas comparadas com o comprimento de onda da mais alta frequencia de interesse será chamado de Circuito Concentrado. 
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3- Elementos e Circuitos Concentrados/Distribuídos
A condição de podermos considerar elementos de circuitos como elementos concentrados garante a possibilidade de aplicação das Leis de Kirchhoff (aproximações da Equação de Maxwell).
Ex. Circuito de Áudio: f≈25kHz
λ=Velocidade da onda/frequencia=3*108/25*103 =12km (muito maior que um circuito de laboratório)
 Circuito de Computadores: f≈500MHz
λ=Velocidade da onda/frequencia=3*108/5*108 =0,6m
 (aproximação por circuito concentrado pode não ser aceitável)
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Elemento genérico de dois terminais (bipolo)
Grandezas básicas associadas ao elementos de circuitos: Tensão e Corrente
Sistema Internacional de Unidade – SI
Unidades básicas no SI importantes para a teoria de circuitos:
Metro
Quilograma
Segundo 
Coulomb
4- Definição de Tensão e Corrente
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a
b
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4- Definição de Tensão e Corrente
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Coulomb
 Unidade básica para medir cargas elétricas
Definição
	Carga de 1 elétron = -1,6021*E-19 ou 1 Coulomb = 6,24*E18 elétrons
	Símbolo de carga elétrica: Q ou q 
Definição de corrente elétrica
	Taxa de variação da carga no tempo
			i=dq/dt
	Unidade básica : Ampère (A) 
	Símbolo de Corrente: i ou I
 
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4- Definição de Tensão e Corrente
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Definição de Tensão
	Para haver um movimento orientado de elétrons, deve-se aplicar a um circuito um força eletromotriz (f.e.m). Define-se tensão sobre um elemento como o trabalho realizado para mover uma unidade de carga (+1C) de um terminal ao outro.
Unidade Básica de Tensão ou diferença de potencial: Volt (V)
				1V= 1J/C
 
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4- Sentido de Referência
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Considere um elemento concentrado de natureza irrelevante (braço)
	É de fundamental importância a compreensão do sentido de referência de tensão de braço v e da corrente de braço i.
	O sentido de referência para tensão (polaridade da tensão) é indicado pelos sinais “+” e “-” localizados nos terminais a e b.
	O sentido de referência para corrente é indicado pela seta.
 
i
+ v -
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4- Sentido de Referência
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	Por convenção, a tensão de braço é positiva o instante t sempre que o potencial elétrico no ponto a for maior que o potencial no ponto b no instante t , sendo ambos os potenciais medidos a partir do mesmo nível de referência.
	Se chamarmos os potenciais de va e vb temos:
			
				v = va – vb
	
	Por convenção, a corrente de braço i é positiva no instante t sempre que no instante t um fluxo de carga positiva entra pelo ponto a e sai pelo ponto b.
		
 
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4- Sentido de Referência
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	O sentido de referência pode ser escolhido arbitrariamente, pois eles não constituem uma afirmativa do que acontece no circuito.
	É comum e aconselhável escolher sentidos chamados sentidos de referência.
	O sentido de referência para tensão e o sentido de referência para corrente são ditos associados, se uma corrente positiva entra pelo braço com o sinal marcado com o positivo + e sai do braço pelo terminal marcado com o sinal negativo -.
		
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4- Sentido de Referência
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	Duas representações iguais para a tensão no braço:
		
5 V
-5 V
a
-
+
b
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4- Sentido de Referência
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	Duas representações iguais para a corrente no braço:
		
3A
- 3A
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