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Circuitos Elétricos Prof. Lúcio André Amorim Análise Nodal e de Laço A análise nodal e de laço, consiste em determinar todas as correntes e tensões em um circuito de múltiplos nós e laços. A análise será baseada primeiramente nas leis de Kirchhoff (LKC e LKT) . Na análise nodal será utilizada a LKC e na análise de laço, será utilizada a LKT. Análise Nodal e de Laço Análise Nodal • As variáveis do circuito são selecionadas para serem a tensões de nó. • Um nó é selecionado para ser o nó de referência e todas as outras tensões nodais são definidas em relação a ele. • Normalmente o nó de referência é aquele conectado ao maior número de componentes. Análise nodal ou método das tensões de nó • O método das tensões de nó utiliza a lei de Kirchhoff das correntes (LKC) para obtenção de suas equações. • O método é aplicado da seguinte forma: • 1. Determine o número de nós do circuito; • 2. Escolha um nó de referencia e nomeie os outros nós, por exemplo: V1, V2 etc.; • 3. Aplique a lei de Kirchhoff das correntes a todos os nós, exceto o nó de referência; • 4. Resolva as equações resultantes. Aplicação dos métodos Análise Nodal e de Laço Exemplos • Calcule a corrente nos resistores R1 e R2. 1- Definir os nós. Vx V0 2- Definir o nó de referencia. 3- Inserir as correntes no circuito. I1 I2 Is1 4- Aplicar a lei dos nós. (nó de referencia – V0). I1 + I2 + (-IS1) = 0 ou I1 + I2 = IS1 Análise Nodal e de Laço Exemplos • Calcule a corrente nos resistores R1 e R2. Vx V0 I1 I2 Is1 Análise Nodal e de Laço Exemplos • Calcule im. Vx V1 LKC Nó Vx Análise Nodal e de Laço Exemplos • Calcule I0 e V0. (resolução no quadro) Análise Nodal e de Laço • Calcule V0. (resolução no quadro) Unidade 1 – Técnicas de Análise de Circuitos Exemplo • Ache o valor de I0 no circuito abaixo. (Resolução no quadro) Análise Nodal e de Laço Análise de Laço (malha) • As variáveis do circuito são selecionadas para serem as correntes de malha (laço). • Se o circuito possui N laços independentes, serão necessárias N equações independentes, simultâneas para descrever o circuito. • O método das tensões de nó utiliza a lei de Kirchhoff das tensões (LKT) para obtenção de suas equações. Unidade 1 – Técnicas de Análise de Circuitos Análise das tensões de laço (malha) • O numero de equações a serem desenvolvidas depende de dois fatores: • a quantidade de ramos do circuito (liga dois nós essenciais); • a quantidade de nós essenciais (liga três ou mais elementos). • No circuito temos 7 ramos (a-d, a-c, b-c, b-d, c-d e dois ramos a-b) e quatro nos essenciais (a, b, c e d). • O numero de equações a serem obtidas e dada por: • [Quant_ramos – (Quant_nós_essenciais –1)]. Nequações = [7 – (4 – 1)] = 4 Unidade 1 – Técnicas de Análise de Circuitos Exemplos • Calcule a corrente sobre cada resistor. 1) Determine o número de equações. 3 ramos a-b e dois nós essenciais (a,b). Neq. = [Quant_ramos – (Quant_nós_essenciais –1)]. Neq. = 3 – (2 - 1) = 2 2) Associe uma corrente elétrica no sentido horário de cada malha do circuito. I1 e I2 3) Indique a polaridade de cada resistor. O resistor R2 ficará com duas polaridades. Unidade 1 – Técnicas de Análise de Circuitos Exemplos • Aplique a lei de Kirchhoff para tensões em cada malha para obter as equações. • Aplique esta lei ao sentido horário das malhas. • Dois pontos devem ser observados neste momento: • Caso um resistor seja percorrido por duas ou mais correntes, a corrente total que atravessa este resistor e dada pela corrente da malha somado as correntes de outras malhas que percorrem esta malha. • A polaridade da fonte de tensão não é afetada pelo sentido das correntes nas malhas. Unidade 1 – Técnicas de Análise de Circuitos Exemplos O sinal negativo é devido a I2 está no sentido contrário a I1. O sinal negativo é devido a I1 está no sentido contrário a I2. Unidade 1 – Técnicas de Análise de Circuitos Exemplos A corrente em R2 será de 1A no sentido de I2. Unidade 1 – Técnicas de Análise de Circuitos Exemplo • Ache o valor de V0 no circuito abaixo. (Resolução no quadro) Unidade 1 – Técnicas de Análise de Circuitos Exemplo • Ache o valor de I0 no circuito abaixo. (Resolução no quadro) O Curso Dúvidas?
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