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Técnicas de análise de circuitos (Aula 7) Disciplina: Análise de Circuitos Elétricos Profª: Msc. Camila Pires Gouveia Guedes SUMÁRIO Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos 2 Introdução ao método das tensões de nó Introdução ao método das correntes de malha TÉCNICAS DE ANÁLISE DE CIRCUITOS 3 É possível adotar as Leis de Kirchhoff e a Lei de Ohm para a análise de todos os circuitos resistivos Porém, quando os circuitos começam a ficar estruturalmente mais complexos e envolvendo um número maior de elementos, o uso apenas das Leis se torna trabalhoso Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos TÉCNICAS DE ANÁLISE DE CIRCUITOS 4 Assim, faz-se necessário a utilização de técnicas de análise que facilitem a solução de circuitos complexos Método das tensões de nó Método das correntes de malha São dois métodos sistemáticos para resolução de circuitos com o mínimo possível de equações Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos Método das tensões de nó Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos 5 MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 6 O passo inicial é escolher um dos nós do circuito como sendo o nó de referência Uma boa escolha é escolher o nó com maior número de ramos (caminho que liga dois nós) Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos Quem seria o nó de referência no circuito a seguir? MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 7 Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos Nó de referência MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 8 Em seguida, deve-se definir as tensões de nó (diferença de tensão entre um nó qualquer e o nó de referência) OBS.: a partir de agora, quando se falar em nó, estaremos nos referindo a nó essencial, a menos que seja indicado que se trata de um nó simples. Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos Tensões de nó: v1 e v2 MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 9 Método 1.Aplicação da Lei de Kirchhoff das correntes 2.Correntes em função das tensões de nó Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos Cálculo da corrente no ramo i MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 10 Método Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos 0 251 10 2111 vvvvNó 1: MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 11 Método Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos 02 102 212 vvvNó 2: MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 12 Método Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos 02 102 212 vvvEquação 2: 0 251 10 2111 vvvv Equação 1: MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 13 Exercício a) Use o método das tensões de nó para determinar as corrente ia, ib e ic no circuito a seguir b) Determine as potências fornecidas pelas fontes Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 14 Exercício 2 Use o método das tensões de nó para determinar a potência dissipada pelo resistor de 5 ohms Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 15 Conceito de Supernó Quando uma fonte de tensão está ligada entre dois nós essenciais, podemos combinar estes nós para formar um supernó. A Lei de Kirchhoff das correntes também se aplica aos supernós Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 16 1) Escrever as correntes que deixam o supernó em função das tensões de nó 2) Reduzir a equação para conter uma única tensão de nó (levar em consideração que v1 = 50 V) Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 17 Então: Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos Método das correntes de malha Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos 18 MÉTODO DAS CORRENTES DE MALHA 19 A corrente de malha é definida como uma corrente que existe apenas no perímetro de uma malha. Uma seta é usada para indicar o sentido de referência escolhido para a corrente Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos MÉTODO DAS CORRENTES DE MALHA 20 Método 1. Identificar as malhas e atribuir as correntes de malha 2. Aplicar a Lei de Kirchhoff das Tensões a cada malha e escrever as tensões em função das correntes de malha Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos MÉTODO DAS CORRENTES DE MALHA 21 Aplicando o método das correntes de malha ao circuito Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos MÉTODO DAS CORRENTES DE MALHA 22 Aplicando o método das correntes de malha ao circuito Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos 0)( 311 baa iiRiRv 0)( 223 viRiiR bab MÉTODO DAS CORRENTES DE MALHA 23 Exercício Calcule a tensão v0 Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 24 Conceito de Supermalha Quando um dos ramos contém uma fonte de corrente é possível utilizar o conceito de supermalha Para tanto, removemos mentalmente a fonte de corrente do circuito, simplesmente ignorando este ramo ao escrevermos as equações das correntes de malha Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos MÉTODO DAS TENSÕES DE NÓ 25 Conceito de Supermalha As tensões ao longo da supermalha devem ser expressas em função das correntes de malha originais Profª Camila Guedes - Análise de Circuitos Elétricos
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