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Teoremas dos Circuitos I: Circuito Linear, Teorema da Superposição, Transformação de Fontes Professor: Kennedy Reurison Lopes Email: kenreurison@dca.ufrn.br Departamento de Engenharia de Computação e Automação Universidade Federal do Rio Grande do Norte Teoria dos Circuitos Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I mailto:kenreurison@dca.ufrn.br Circuito Linear Circuito Linear A linearidade é a combinação entre as propriedades de homogenei- dade e aditividade. Homogeneidade: Se a entrada é multiplicada por uma constante, então a sáıda será multiplicada pela mesma constante. Aditividade: A resposta da soma das entradas é igual a soma das respostas para cada entrada em particular. Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Circuito Linear Homogeneidade Considere um resistor e uma fonte que obedecem a Lei de Ohm: v = Ri Se a corrente for multiplicado por uma constante k: k(v) = k(Ri) Que é o efeito do aumento da tensão devido ao ganho da cor- rente. Aditividade Considere que o circuito pos- sua duas fontes que quando ligadas separadamente provo- cam os seguintes efeitos: v1 = i1R e v2 = i2R Então o resultado do ligamento das duas fontes simultaneamente: v = v1 + v2 v = i1R + i2R v = (i1 + i2)R (v1 + v2) = (i1 + i2)R Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 01 Assuma que a corrente Io vale 1A e utilize a linearidade para descobrir o valor real de Io. Resposta:Io=3A Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 01 Assuma que a corrente Io vale 1A e utilize a linearidade para descobrir o valor real de Io. Resposta:Io=3A Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Teorema da Superposição Teorema da Superposição Em um circuito elétrico formado por vários dispositivos lineares, o efeito gerado pelas fontes em um determinado ramo é igual à soma causada por cada fonte individual eliminando os efeitos dos demais. Desligamento das fontes: Figura: Desligamento da Fonte de Tensão Figura: Desligamento da Fonte de Corrente Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Teorema da Superposição Aplicação do Teorema da Superposição 1 Desligue todas as fontes Independentes com exceção de uma; 2 Determine a sáıda (Corrente ou tensão) do dispositivo devido a aplicação da etapa 01; 3 Repita o passo 01 para cada fonte independente; 4 Encontre a contribuição total somando algebricamente todas as contribuições devido as fontes independetes. Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 02 Utilizando a superposição, determine o valor da corrente e tensão de Rx . Resposta:Vx=0.37VeIx=3.7mA Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 02 Utilizando a superposição, determine o valor da corrente e tensão de Rx . Resposta:Vx=0.37VeIx=3.7mA Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 03 Utilizando a superposição, determine o valor de da corrente e tensão no resistor de 2Ω. Resposta:vo=7.4V Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 03 Utilizando a superposição, determine o valor de da corrente e tensão no resistor de 2Ω. Resposta:vo=7.4V Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 04 Determine i e vo Resposta:i=−8Aevo=48V Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 04 Determine i e vo Resposta:i=−8Aevo=48V Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 05 Determine a tensão v Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 06 Determine I2 Resposta:I2=2.5mA Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 06 Determine I2 Resposta:I2=2.5mA Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 07 Determine a corrente i Resposta:I=2mA Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 07 Determine a corrente i Resposta:I=2mA Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Transformação de Fontes Transformação de Fontes A transformação de uma fonte é o processo de substituir uma fonte de tensão Vs em série com um resistor R por uma fonte de corrente is . Figura: Transformação entre fontes de corrente e tensão Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Transformação de Fontes Pode ser aplicado também para fontes dependentes. Figura: Transformação entre fontes de corrente e tensão dependentes Equações: Vs = isR is = vs R Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 08 Determine vo Resposta:vo=3.2V Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 08 Determine vo Resposta:vo=3.2V Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 09 Determine vx Resposta:vo=7.5V Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 09 Determine vx Resposta:vo=7.5V Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I Exemplo 10 Determine a corrente e tensão no resistor de 6Ω. Prof. Kennedy Lopes Teoremas dos Circuitos I
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