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23/03/2015 1 Edmarcio Belati U F A B C /E n g . d e E n e rg ia – C irc u ito s E lé tric o s I CIRCUITOS ELÉTRICOS I 1 Prof. Dr. Edmarcio Antonio Belati edmarcio.belati@ufabc.edu.br Aula 10Aula 10 22/03/2015 Tensão e Corrente Senoidais Resolução de circuitos em CA Exercícios Edmarcio Belati U F A B C /E n g . d e E n e rg ia – C irc u ito s E lé tric o s I 2 A figura mostra o coseno adiantado em relação ao seno. DEFASAGEM ANGULAR A forma de onda pode ser seno ou coseno. Isto não importa, visto que: tsen)tcos()tcos( 90 2 tcos)t(sen)t(sen 90 2 A única diferença entre o seno e o coseno é, então o ângulo de fase. 23/03/2015 2 Edmarcio Belati U F A B C /E n g . d e E n e rg ia – C irc u ito s E lé tric o s I 3 RESOLUÇÃO DE CIRCUITOS EM CA Edmarcio Belati U F A B C /E n g . d e E n e rg ia – C irc u ito s E lé tric o s I SOLUÇÃO DE CIRCUITOS EM CA Os teoremas e leis apresentados para os circuitos CC serão revistos de maneira a aplicá-los aos circuitos CA. A lei de Ohm enunciada como sendo V=R I, será enunciada em termos da impedância da seguinte maneira: A Lei das Tensões de Kirchhoff – LTK e as Lei das Correntes de Kirchhoff – LCK são válidas para circuitos em corrente alternada IZV 4 Associação em Série de Impedâncias Associação em Série de Impedâncias A fórmula para o cálculo da impedância equivalente de uma associação em série de N impedâncias é similar àquela apresentada para os resistores, ou seja: 23/03/2015 3 Edmarcio Belati U F A B C /E n g . d e E n e rg ia – C irc u ito s E lé tric o s I Associação em Paralelo de Impedâncias Associação em Paralelo de Impedâncias Como para os resistores tem-se que a impedância equivalente de N impedâncias em paralelo é similar àquela apresentada para os resistores, ou seja: SOLUÇÃO DE CIRCUITOS EM CA Para o caso particular de duas impedâncias em paralelo tem-se: 5 Análises de malha e análises nodal Análises de malha e análises nodal Os métodos de análises de malha e análises nodal para circuitos CA é idêntica à apresentada para circuitos CC. A única diferença é que com circuitos AC se trabalha no domínio da frequência com fasores. Edmarcio Belati U F A B C /E n g . d e E n e rg ia – C irc u ito s E lé tric o s I Equivalência de fontes Equivalência de fontes O mesmo conceito de Equivalência de Fontes, apresentado para CC é válido quando se trabalha no domínio do tempo. Desta maneira tem-se que: SOLUÇÃO DE CIRCUITOS EM CA A metodologia para a obtenção do Circuito Equivalente de Thevenin para circuitos CA é idêntica à apresentada para circuitos CC. A única diferença é que com circuitos AC se trabalha no domínio da frequência com fasores. Circuito Equivalente de Thevenin Circuito Equivalente de Thevenin 6 23/03/2015 4 Edmarcio Belati U F A B C /E n g . d e E n e rg ia – C irc u ito s E lé tric o s I 7 Exercício 1: Para o circuito ao lado calcular a impedância equivalente Zt. Resposta: Z= Exercício 2: Para o circuito ao lado calcular as tensões V1, V2 e V. Resposta: SOLUÇÃO DE CIRCUITOS EM CA Edmarcio Belati U F A B C /E n g . d e E n e rg ia – C irc u ito s E lé tric o s I SOLUÇÃO DE CIRCUITOS EM CA Exercício 3: Para o circuito abaixo calcular a corrente I e as tensões sobre cada um dos elementos que o compõem, sabendo que: Resposta: Exercício 4: Para o circuito abaixo calcular a tensão e as correntes sobre cada um dos elementos que compõem o circuito, sabendo que: Resposta, V, IR, IL, IC: 8 23/03/2015 5 Edmarcio Belati U F A B C /E n g . d e E n e rg ia – C irc u ito s E lé tric o s I SOLUÇÃO DE CIRCUITOS EM CA Exercício 5: Determinar a tensão V para que a tensão sobre a impedância 2 + j 3 da figura abaixo seja nula. Resposta: Exercício 6: Para a figura abaixo determine as tensões VA e VB. Resposta: VA=10,76 V; VB=-36 V 9 Edmarcio Belati U F A B C /E n g . d e E n e rg ia – C irc u ito s E lé tric o s I SOLUÇÃO DE CIRCUITOS EM CA Exercício 7: Para o circuito abaixo, determinar o Equivalente de Thevenin em relação aos pontos AB e então a tensão E1. Resposta: 10 23/03/2015 6 Edmarcio Belati U F A B C /E n g . d e E n e rg ia – C irc u ito s E lé tric o s I 11 SOLUÇÃO DE CIRCUITOS EM CA Exercício 8: Determine a corrente i1 no circuito da figura a seguir para vs = 102 cos(t+45º ) V, = 100 rad/s, F. 3 C1 5mF 30mH vs 3i1 i1 i2 Resposta =i1 = 1,05 cos(100t+71,6º ) A
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