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Elementos Ativos e Topologia Básica Aula 3 Elementos Ativos • São as Fontes de Energia do circuito Elétrico, elas são idealizadas, a partir de uma fonte de energia real, com sendo de 2 tipos diferentes: fontes de tensão e fontes de corrente. • Uma Fonte de Energia Real tem usualmente uma curva V vs. I do tipo: V0 I0 • Na Região em onde I é próximo de zero a fonte pode ser modela por uma fonte ideal de tensão, que dá um valor fixo, e um resistor em série: • Na Região em onde V é próximo de zero a fonte pode ser modela por uma fonte ideal de corrente, que dá um valor fixo, e um resistor em paralelo: Fontes ou Independentes Fontes Ideais de Tensão que fornecem um valor fixo de tensão independente do valor de corrente requerido pelo circuito. Fontes Ideais de Corrente que fornecem um valor fixo de corrente independente do valor de tensão requerido pelo circuito. Fontes Controladas ou Dependentes Fontes controladas de tensão fornecem uma tensão relacionada por uma equação matemática a uma variável do circuito independente da corrente requerida pelo restante do circuito. Fontes controladas de corrente fornecem uma corrente relacionada por uma equação matemática a uma variável do circuito independente da tensão requerida pelo restante do circuito. • Fontes controladas tem alimentação externa que não é contabilizada nas modelagens mais simples. • Fontes em Repouso: Fonte de corrente em repouso = circuito aberto Fonte de Tensão em repouso = curto circuito Fontes controladas não podem ser colocadas em repouso. Exemplo do Uso de Fonte Controlada Transistor O transistor pode ser operado tanto na faixa linear como na não linear. Na Faixa linear ele pode ser modelado por: e b c • Porém a corrente de coletor também depende da tensão do emissor para o coletor, um modelo melhor é: ib ib rb Conceitos Básicos em Topologia de Circuitos • Ramo: representa um único elemento de 2 terminais. • Nó: é o ponto de conexão entre 2 ou mais ramos. • Laço: é um caminho fechado em um circuito. (parte-se de um nó e volta-se a passando uma única vez pelos outros nós) • Laço independente: um laço é independente de outro se contem um ramo que não pertença a outro. Teorema Fundamental da Topologia de Circuitos: 𝑏 = 𝑙 + 𝑛 − 1 Onde: b = numero de ramos l = numero de laços independentes n = numero de nós Ligação série: Dois ou mais elementos estão ligados em série se eles estiverem conectados em sequencia e não compartilharem o nó de ligação com nenhum outro elemento. Consequentemente eles conduzem a mesma corrente. Ligação em paralelo: Dois ou mais elementos estão em paralelo se eles estiverem conectados aos mesmos 2 terminais e, consequentemente, possuírem a mesma tensão aplicada a eles.
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