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1 Neste método as tensões de nó são as incógnitas a serem determinadas. Descrever o circuito em termos de n-1 equações (n-nº de nós). Passos: • Assinalar claramente os nós; • Escolher um dos nós como nó de referência; • Associar uma tensão (potencial) a cada um dos nós. • A tensão de nó (ou tensão nodal) é definida como a diferença de tensão entre um nó qualquer e o nó de referência; • Aplicar a LKC a cada um dos nós, obtendo-se um sistema de equações em função das tensões nodais. (correntes saindo do nó igual a zero). •Automatizar a obtenção das equações usando o conceito de condutância própria do nó e condutâncias mútuas. •Exemplos: CIRCUITO I e CIRCUITO II 10/09/2015 EST/UEA – PROF. JÚLIO FEITOZA PEREIRA G1.V1 + G3(V1-V2) – I1 + I3 = 0 (nó 1) G2.V2 + G3(V2-V1) –I2 –I3 = 0 (nó 2) (G1 + G3)V1 – G3V2 = I1 – I3 -G3V1 + (G2+G3)V2 = I2 + I3 10/09/2015 + − = ⋅ +− −+ )32( )31( 2 1 )32(3 3)31( II II V V GGG GGG Circuito I EST/UEA – PROF. JÚLIO FEITOZA PEREIRA 2 V1 = 8,77V V2 = 7,61V 10/09/2015 Circuito II + − = ⋅ +− −+ )1539( )1557( 2 1 )68(6 6)64( V V = ⋅ − − 54 42 2 1 146 610 V V EST/UEA – PROF. JÚLIO FEITOZA PEREIRA • Quando temos fontes de tensão ligando dois nós, o método de tensões de nó se torna mais simples, pois o número de incógnitas pode ser reduzido. • Exemplo: CIRCUITO III • O conceito de supernó. • Exemplo: CIRCUITO IV • Quando o circuito contiver fontes dependentes, usar os passos anteriores, adicionando as equações impostas pela presença das fontes dependentes; Exemplo: Problemas Sadiku. 10/09/2015 EST/UEA – PROF. JÚLIO FEITOZA PEREIRA 3 5V1 + 8(V1-V2) –36 – 48 = 0 (nó 1) V2 = -5V LOGO: V1 = 3,38V 10/09/2015 Circuito III EST/UEA – PROF. JÚLIO FEITOZA PEREIRA SUPERNÓ 9V1 – 5V3 = 75 (nó 1) 6V2 + 5(V3-V1) = -13 V2 – V3 = 13 (fonte flutuante) V1 = 5V V2 = 7V V3 = -6V 10/09/2015 Circuito IV EST/UEA – PROF. JÚLIO FEITOZA PEREIRA 4 10/09/2015 MÉTODO DAS CORRENTES DE LAÇO • Neste método as correntes de laço são as incógnitas a serem determinadas. • Descrever o circuito em termos de b-(n-1) equações. Onde: b – nº de ramos n – nº de nós • Passos: • Escolher quais percursos formarão laço • Designar para cada laço uma corrente e adotar um sentido arbitrário • Orientar as tensões nos bipolos • Aplicar a LKT ao longo do percurso de cada laço, obtendo um sistema de equações em função das correntes de laço • Automatizar a obtenção das equações usando o conceito de resistência própria do laço e resistência comum às laços • •Exemplo: CIRCUITO V e CIRCUITO VI EST/UEA – PROF. JÚLIO FEITOZA PEREIRA 10/09/2015 MÉTODO DAS CORRENTES DE LAÇO -V1+R1.I1 + R3.(I1-I2) = 0 R2.I2 + R3.(I2-I1) = 0 Reordenando: (R1+R3).I1 -R3.I2 = V1 -R3.I1 (R2+R3).I2 = 0 = ⋅ +− −+ 0 1 2 1 )32(3 3)31( V I I RRR RRR R1.I1 + R3.(I1-I2) = V1 R2.I2 + R3.(I2-I1) = 0 Circuito V EST/UEA – PROF. JÚLIO FEITOZA PEREIRA 5 10/09/2015 MÉTODO DAS CORRENTES DE LAÇO -40 + 6.I1 + 4(I1-I2) +12 = 0 12.I2 –24 –12 +4(I2-I1) = 0 (6+4).I1 -4.I2 = 28 -4.I1 (12+4).I2 = 36 Circuito VI = ⋅ +− −+ 36 28 2 1 )412(4 4)46( I I I1 = 4,11A I2 = 3,28A EST/UEA – PROF. JÚLIO FEITOZA PEREIRA 10/09/2015 MÉTODO DAS CORRENTES DE LAÇO Casos Especiais • Quando um dos ramos contém uma fonte de corrente, o método das correntes de malha exige algumas manipulações adicionais. Ex.: CIRCUITO VII • O conceito de supermalha. • Quando o circuito contém fontes dependentes, as equações das correntes de malha devem ser suplementadas pelas equações impostas pela presença dessas fontes dependentes. • Exemplo: Exercícios Sadiku. EST/UEA – PROF. JÚLIO FEITOZA PEREIRA 6 10/09/2015 MÉTODO DAS CORRENTES DE LAÇO Casos Especiais SUPERMALHA: 5(I2-I1) + 6I3 = -13 9I1 –5I2 =75 I3 – I2 = 13 − = ⋅ − − − 13 75 13 3 2 1 110 059 655 I I I I1 = 5A I2 = -6A I3 = 7A Circuito VI EST/UEA – PROF. JÚLIO FEITOZA PEREIRA 10/09/2015 EST/UEA – PROF. JÚLIO FEITOZA PEREIRA COMPARAÇÃO ENTRE OS MÉTODOS • Ambos reduzem o número de equações simultâneas a serem resolvidas • É necessário uma boa dose de organização no momento de escrever as equações • Qual método escolher? Tente responder: • Algum deles leva a um número menor de equações a serem resolvidas? • O circuito contém supernós ? Se sim, o método das tensões de nós leva a um menor número de equações • O circuito contém supermalhas? Se sim, o método das correntes de malha leva a um menor número de equações • A solução de apenas uma parte do circuito leva a solução? • Por qual método?
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