Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Circuitos Elétricos II Aula 02 Prof. Danilo Raynal Transformar o circuito do domínio do tempo para o domínio da frequência ... Retornar o resultado do domínio fasorial para o domínio do tempo Análise Nodal 2(ALEXANDER, 2008) A técnica utilizada é a mesma aprendida em circuitos CC Acrescentar: Colocar o nó de referência Atribuir tensões (𝑣1, 𝑣2, … , 𝑣𝑛−1) aos nós restantes Aplicar LKC em cada nó, exceto no nó referência Usar Lei de Ohm Resolver as equações Análise Nodal 3(ALEXANDER, 2008) Etapas: Análise Nodal 4 Ex. 2.1 Determine 𝑖𝑥 no circuito a seguir, usando análise nodal. (ALEXANDER, 2008) Solução: 𝜔 = 4 𝑟𝑎𝑑/𝑠 𝑉 = 20L0° 𝑉 𝐿1: 𝑍𝐿1 = 𝑗𝜔𝐿1 = 𝑗4 × 1 = 𝑗4 Ω 𝐿2: 𝑍𝐿2 = 𝑗𝜔𝐿2 = 𝑗4 × 0,5 = 𝑗2 Ω 𝐶: 𝑍𝐶 = 1 𝑗𝜔𝐶 = 1 𝑗4×0,1 = −𝑗2,5 Ω Análise Nodal 5 Ex. 2.1 Determine 𝑖𝑥 no circuito a seguir, usando análise nodal. (ALEXANDER, 2008) Continuação: 𝑁ó 𝑉1: 𝐼1 = 𝐼𝑥 + 𝐼2 20∟0° −𝑉1 10 = 𝐼𝑥 + 𝑉1−𝑉2 𝑗4 𝐼𝑥 =? 𝐼𝑥 = 𝑉1 −𝑗2,5 20∟0° −𝑉1 10 = 𝑉1 −𝑗2,5 + 𝑉1−𝑉2 𝑗4 ⋮ 2L0° = 0,1 + 𝑗0,15 𝑉1 + 𝑗0,25𝑉2 𝑁ó 𝑉2: 𝐼2 + 2𝐼𝑥 = 𝐼3 𝑉1−𝑉2 𝑗4 + 2𝐼𝑥 = 𝑉2 𝑗2 𝑉1−𝑉2 𝑗4 + 2 𝑉1 −𝑗2,5 = 𝑉2 𝑗2 ⋮ 𝑗0,55𝑉1 + 𝑗0,75𝑉2 = 0 Análise Nodal 6 Ex. 2.1 Determine 𝑖𝑥 no circuito a seguir, usando análise nodal. (ALEXANDER, 2008) Continuação: 𝐶𝑟𝑎𝑚𝑒𝑟? 𝑆𝑢𝑏𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑖çã𝑜? 𝐸𝑠𝑐𝑎𝑙𝑜𝑛𝑎𝑟? ⋮ 𝑉1 = 18 + 𝑗6 𝑉 = 18,974L18,43° 𝑉 𝑉2 = −13,2 − 𝑗4,4 𝑉 = 13,914L− 161,57° 𝑉 13,914L198,43° 𝑉 𝐼𝑥 = 𝑉1 −𝑗2,5 𝐼𝑥 = 18,974L18,43° −𝑗2,5 𝐼𝑥 = 18,974L108,43° 𝐴 = −2,399 + 𝑗7,2 𝐴 𝑖𝑥 = 7,589 cos 4𝑡 + 108,43° 𝐴 Análise Nodal 7 Ex. 2.2 Utilize análise nodal para determinar 𝑣1 e 𝑣2. (ALEXANDER, 2008) Solução: 𝜔 = 2 𝑟𝑎𝑑/𝑠 𝐼 = 10L− 90° 𝑉 𝐿: 𝑍𝐿 = 𝑗𝜔𝐿 = 𝑗2 × 2 = 𝑗4 Ω 𝐶: 𝑍𝐶 = 1 𝑗𝜔𝐶 = 1 𝑗2×0,2 = −𝑗2,5 Ω Análise Nodal 8(ALEXANDER, 2008) Continuação: 𝑁ó 𝑉1: 𝐼1 = 𝐼2 + 𝐼3 10∟0° = 𝑉𝑥 2 + 𝑉1−𝑉2 −𝑗2,5 𝑉𝑥 =? 𝑉𝑥 = 𝑉1 20∟0° −𝑉1 10 = 𝑉1 −𝑗2,5 + 𝑉1−𝑉2 𝑗4 ⋮ 10L− 90° = 0,5 + 𝑗0,4 𝑉1 − 𝑗0,4𝑉2 𝑁ó 𝑉2: 𝐼3 = 𝐼4 + 𝐼5 𝑉1−𝑉2 −𝑗2,5 = 𝑉2 𝑗4 + 𝑉2−3𝑉𝑥 4 𝑉1−𝑉2 −𝑗2,5 = 𝑉2 𝑗4 + 𝑉2−3𝑉1 4 ⋮ 0 = −0,75 − 𝑗0,4 𝑉1 + 0,25 + 𝑗0,15 𝑉2 Ex. 2.2 Utilize análise nodal para determinar 𝑣1 e 𝑣2. Análise Nodal 9(ALEXANDER, 2008) Continuação: 𝐶𝑟𝑎𝑚𝑒𝑟? 𝑆𝑢𝑏𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑖çã𝑜? 𝐸𝑠𝑐𝑎𝑙𝑜𝑛𝑎𝑟? ⋮ 𝑉1 = 9,811 − 𝑗5,660 𝑉 = 11,327L− 29,98° 𝑉 𝑉2 = 27,736 − 𝑗17,925 𝑉 = 33,024L− 32,87° 𝑉 𝑣1 = 11,327 cos 2𝑡 − 29,98° 𝑉 = 11,327𝑠𝑒𝑛 2𝑡 + 60,02 𝑉 Ex. 2.2 Utilize análise nodal para determinar 𝑣1 e 𝑣2. 𝑣2 = 33,024 cos 2𝑡 − 32,87° 𝑉 = 33,024𝑠𝑒𝑛 2𝑡 + 57,13 𝑉 Análise Nodal 10 Ex. 2.3 Utilize análise nodal para determinar 𝑉1 e 𝑉𝟐. (ALEXANDER, 2008) Resposta: 𝑉1 = 8,588 − 𝑗24,236 𝑉 = 25,713L− 70,49° 𝑉 𝑉2 = 1,516 − 𝑗31,307 𝑉 = 31,344L− 87,18° 𝑉 Referências • ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. O. Fundamentos de circuitos elétricos. 3. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 2008. 901 p. • DORF, R. C.; SVOBODA, J. A. Introdução aos circuitos elétricos. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011. 749 p. 11
Compartilhar