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6 – Leis de Kirchhoff no Domínio da Frequência • Em um circuito fechado, com n elementos, funcionando em regime permanente, pode-se, de acordo com as leis das tensões de Kirchhoff, escrever: 𝑣1 + 𝑣2 +⋯+ 𝑣𝑛 = 0 𝑉𝑚1 cos 𝜔𝑡 + 𝜃1 + 𝑉𝑚2 cos 𝜔𝑡 + 𝜃2 +⋯+ 𝑉𝑚𝑛 cos 𝜔𝑡 + 𝜃𝑛 = 0 𝑅𝑒 𝑉𝑚1𝑒 𝑗𝜃1𝑒𝑗𝜔𝑡 + 𝑅𝑒 𝑉𝑚2𝑒 𝑗𝜃2𝑒𝑗𝜔𝑡 +⋯+ 𝑅𝑒 𝑉𝑚𝑛𝑒 𝑗𝜃𝑛𝑒𝑗𝜔𝑡 = 0 𝑅𝑒 𝑉𝑚1𝑒 𝑗𝜃1𝑒𝑗𝜔𝑡 + 𝑉𝑚2𝑒 𝑗𝜃2𝑒𝑗𝜔𝑡 +⋯+ 𝑉𝑚𝑛𝑒 𝑗𝜃𝑛𝑒𝑗𝜔𝑡 = 0 𝑅𝑒 (𝑉𝑚1𝑒 𝑗𝜃1 + 𝑉𝑚2𝑒 𝑗𝜃2 +⋯+ 𝑉𝑚𝑛𝑒 𝑗𝜃𝑛)𝑒𝑗𝜔𝑡 = 0 𝑅𝑒 (𝑽1+𝑽2 +⋯+ 𝑽𝑛)𝑒 𝑗𝜔𝑡 = 0 Como 𝑒𝑗𝜔𝑡 ≠ 0, então: 𝑽1 + 𝑽2 +⋯+ 𝑽𝑛 = 0 (LTK no domínio da frequência) • De forma semelhante, obtém-se a lei das correntes de Kirchhoff no domínio da frequência: 𝑰1 + 𝑰2 +⋯+ 𝑰𝑛 = 0 (LCK no domínio da frequência) • A validade das 2 leis de Kirchhoff no domínio da frequência permite associar impedâncias em série e em paralelo, obedecendo as mesmas regras já estabelecidas para resistências. • Da mesma forma, pode-se usar todas as técnicas desenvolvidas para análise de circuitos resistivos para determinar correntes e tensões fasoriais. 7 – Associação em Série, em Paralelo e em Série-Paralelo • Combinação de impedâncias em série • Combinação de impedâncias em paralelo ➢ Exemplos: 1. Um resistor de 90Ω e um indutor de 32 mH, estão ligados em série aos terminais de uma fonte de tensão senoidal. A expressão de regime permanente para a tensão da fonte é 𝑣 𝑡 = 750𝑐𝑜𝑠( ) 5000𝑡 + 30° 𝑉. a) Desenhe o circuito equivalente no domínio do tempo e da frequência. b) Calcule a corrente em regime permanente i. c) Desenhe o diagrama de impedâncias d) Calcule as tensões no resistor e no indutor. e) Desenhe o diagrama fasorial das tensões e da corrente. f) Checar a LTK 2. Um resistor de 20 Ω está ligado em paralelo com um indutor de 5 mH. Essa combinação em paralelo está ligada em série com um resistor de 5 Ω e um capacitor de 25 𝜇𝐹. Essa combinação de elementos está ligada aos terminais de uma fonte de tensão senoidal. A expressão de regime permanente para a tensão da fonte é 𝑣 𝑡 = 150𝑐𝑜𝑠 2000𝑡 𝑉. a) Desenhe o circuito equivalente no domínio do tempo e da frequência. b) Calcule a corrente no indutor de 5 mH. c) Em qual frequência a impedância da interligação torna-se puramente resistiva? d) Qual é a impedância na frequência determinada em c? Slide 1: 6 – Leis de Kirchhoff no Domínio da Frequência Slide 2 Slide 3: 7 – Associação em Série, em Paralelo e em Série-Paralelo Slide 4 Slide 5 Slide 6