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Aula 9: Métodos de Análise de Circuitos Resistivo IV DEE321 - CIRCUITOS ELÉTRICOS I CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE321 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA – UFRR DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA - DEE Análise de Circuitos Resistivos • Máxima Transferência de Potência • Análise de Sensibilidade CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 2 Máxima Transferência de Potência • Qual a carga deve ser aplicada a um sistema para assegurar que ela esteja recebendo a potência máxima do sistema? • Para uma carga em particular, quais condições devem ser impostas sobre a fonte para assegurar que ela vá transferir a máxima potência disponível? CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 3 Máxima Transferência de Potência ANALISAR: • Eficácia – Ex.: sistemas de transmissão de informação. • Eficiência – ex.: sistema de distribuição de energia elétrica CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 4 Máxima Transferência de Potência • A máxima transferência ocorre quando a tensão e a corrente da carga estão na metade dos seus valores máximos. CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 5 Máxima Transferência de Potência A potência transferida a uma carga por um circuito será máxima quando a resistência dessa carga for exatamente igual à resistência de Thévenin do circuito ligado a essa carga. CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 6 Máxima Transferência de Potência CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 7 Igualar a derivada à zero. Máxima Transferência de Potência CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 8 Máxima Transferência de Potência CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 9 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 10 CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 11 Máxima Transferência de Potência • Se a carga aplicada é menor que a resistência de thévenin, a potência para a carga cairá rapidamente na medida em que ela fica menor. • Entretanto, se a carga aplicada para a carga é maior que a resistência de thévenin, a potência para a carga não cairá tão rapidamente na medida que ela aumenta. CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 12 Máxima Transferência de Potência • A potência total fornecida por uma fonte como Eth é aborvida tanto pela resistência equivalente de Thévenin quanto pela carga. • Qualquer potência fornecida pela fonte que não chegue à carga é perdida para a resistência de Thévenin. CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 13 Máxima Transferência de Potência CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 14 • Em uma base de eficiência, trabalhamos a um nível de apenas 50%, mas obtemos a potência máxima do nosso sistema. • Se a eficiência é o fator predominante, então a carga deve ser maior do que a resistência interna da fonte. Máxima Transferência de Potência CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 15 Máxima Transferência de Potência CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 16 Máxima Transferência de Potência CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 17 • Exemplo: Determine a resistência de carga RL para a qual a potência fornecida à carga no circuito é máxima. Máxima Transferência de Potência CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 18 • Exercício: Determine a potência máxima que pode ser fornecida a RL, usando um circuito equivalente de Thévenin. Análise de Sensibilidade • Como a variação de um componente de um circuito em particular afetará uma tensão do circuito em particular. • Relação expressa por SENSIBILIDADE. Derivada da função em relação ao parâmetro de interesse. CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 19 Análise de Sensibilidade • Exemplo: No circuito divisor de tensão a serguir, encontramos a sensibilidade da tensão Vout em relação ao resistor R2. CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 20 Análise de Sensibilidade CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 21 Análise de Sensibilidade CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) 22 • Para pequenas variações dos valores dos componentes, a sensibilidade é mais precisa: Bibliografias 23 DORF, Richard; SVOBODA, JamesA.; Introdução aos Circuitos Elétricos. 8. ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2012. IRWIN, J. D.; Análise de Circuitos em Engenharia. Makron Books, São Paulo, 4ª Ed. 2000. BOYLESTAD, Robert L.; Introdução à Análise de Circuitos Elétricos. 12ª ed. São Paulo: Editora. Pearson Prentice Hall, 2012. CIRCUITOS ELÉTRICOS I - DEE302 / PROFa. JAMILE ALVES (jamile.alves@ufrr.br) UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA – UFRR DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA - DEE Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23
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