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Unidade II - Análise de Circuitos de Corrente Alternada: Análise de Circuitos de Corrente Alternada Universidade Federal do Rio Grande do Norte Escola de Ciência e Tecnologia Alternada Prof. Valdemir Praxedes Silva Neto Disciplina: Eletricidade Aplicada Natal, 2013.2 Leis de Kirchhoff � As leis de Kirchhoff são válidas para fasores, assim como para as tensões e correntes correspondentes no domínio do tempo. � A lei de Kirchhoff de tensões aplicada em um laço típico resulta na equação: � Dividindo por temos: � onde 2 jwte Leis de Kirchhoff � A lei de Kirchhoff de correntes aplicada em um nó típico resulta na equação: � Dividindo por temos: � Onde: Se as excitações são senoidais com freqüência jwte � Se as excitações são senoidais com freqüência comum em um circuito, podemos encontrar as tensões e correntes fasoriais para todos os elementos e utilizar as leis de Kirchhoff para a análise. � A análise em regime permanente c.a. é idêntica à análise para circuitos resistivos, com a impedância no lugar da resistência. 3 Leis de Kirchhoff � Exemplo: 4 Leis de Kirchhoff � De maneira análoga: 5 Leis de Kirchhoff � Exemplo: Calcule a corrente i no circuito. 6 Impedância Vista pela Fonte: Corrente fornecida pela fonte: Divisor de Corrente: Análise Nodal � No ckt da figura abaixo, a fonte de corrente é dada por � Pretende-se determinar a tensão v3, em regime permanente, através de análise nodal. ( )Ati f º302cos10 += 7 Análise Nodal � Equação no Nó 1: � Equação no Nó 2: ( ) ( )31211 411 VVjVVVI f −+−+= ( ) fIVjVVj =−−+ 342142 ( ) ( ) 0 4 111 23212 = −+−+− VjVVVV 0 4 12 321 =− −+− VVjV � Equação no Nó 3: 8 4 ( ) ( ) 0 2 114 32313 =+−+− VVVVVj 04 2 34 321 = ++−− VjVVj Análise Nodal � Matricialmente: ( ) = − −− −−+ 0 0 3 1 4 121 4142 3 2 1 fI V V V j jj IVY = � onde é a matriz admitância, que pode ser obtida através da mesma regra de formação que a matriz de condutância , anteriormente estudada. Notar que é complexa e, como tal, pode ser desmembrada na soma: 9 +−− 0 4 2 314 3V jj BG jY += Análise de Malhas � Calcular a tensão v1 utilizando a análise de malhas. 10 Teoremas das Redes: � Todos os teoremas das redes são aplicáveis aos circuitos de corrente alternada. � Superposição. � Teorema de Thèvenin � Teorema de Norton. � Transformações e equivalência de fontes. � Teorema da Proporcionalidade. 11 Superposição: � Usando superposição, determine i. 12 Superposição: 13 Superposição: 14 Teoremas de Thèvenin e Norton � No caso dos teoremas de Thévenin e de Norton, o procedimento é semelhante ao adotado em circuitos resistivos, mudanças: � Deve haver uma única freqüência presente, caso contrário devemos empregar superposição para dividir em problemas de freqüências únicas, onde para cadacircuito temos um equivalente de Thévenin ou Norton: 15 Teoremas de Thèvenin e Norton � Equivalente Thèvenin: � Equivalente Norton: 16 Teoremas de Thèvenin e Norton � Encontre o equivalente Thèvenin entre os pontos a e b: 17 Teoremas de Thèvenin e Norton 18 Teoremas de Thèvenin e Norton Equivalente Thèvenin: 19 Teoremas de Thèvenin e Norton 20 Exercícios Propostos: 1) Calcule a corrente i no circuito: Usando a análise nodal, encontre as tensões V1 e V2.2) Usando a análise nodal, encontre as tensões V1 e V2. 21 Exercícios Propostos: 3) Determine o fasor correspondente a corrente i, pela análise nodal. 4) Usando análise de malhas, calcule o fasor da tensão v1. 22 Exercícios Propostos: 5) Calcule o fasor de tensão V. 23
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