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Apostila de Analise de Circuitos CC – Prof. Ilton Gonçalves Filho 1 ANALISE DE CIRCUITOS CORRENTE CONTINUA I - CONCEITOS FUNDAMENTAIS 1.1- A Tensão Elétrica: “É definida como a força responsável pela movimentação de cargas elétricas em um condutor qualquer”, ou seja, é definida a partir do trabalho da força elétrica. Uma carga elétrica “q” realiza um percurso de AB, durante o qual o trabalho da força elétrica é “” . A diferença de potencial entre o ponto A e B (V) é igual ao quociente entre o trabalho e a carga: Unidade de Tensão: Letras Símbolo de Tensão: V, v, U, u, e, E Outra denominações: - diferença de potencial (ddp) - Energia Elétrica ou Energia - Eletricidade - Força Elétrica ou Força - Tensão, etc. 1.2- A Corrente Elétrica: “ É definida como qualquer movimento ordenado de cargas elétricas” , ou seja, um fluxo de cargas em um condutor qualquer. Definimos como intensidade média de corrente elétrica: Unidade de Corrente Elétrica: Letras Símbolo de Corrente: I, i -Sentido da Corrente Elétrica: Inicialmente achava-se que a corrente elétrica fosse um fluxo de “cargas positivas”. Posteriormente, após um melhor entendimento da estrutura do átomo e de suas partículas atômicas, verificou-se que a corrente elétrica em um condutor metálico era formada por um fluxo de “cargas negativas”, proveniente dos elétrons livres do material. No entanto, em um q V Trabalho dado em JOULE (J) q Carga elétrica dado em COULOMB (C) SI) No( 1C 1J Coulomb(C) 1 Joule(J) 1 Volt(V)1 t Q mI Q t Quantidade de cargas (em Coulomb) que atravessa uma secção transversal do condutor Intervalo de tempo SI) No( 1s 1C Segundo(C) 1 Coulomb(C) 1 Amperè(A)1 Apostila de Analise de Circuitos CC – Prof. Ilton Gonçalves Filho 2 V I B A Vq circuito elétrico, orientamos a corrente elétrica no sentido contrário ao movimento real das cargas elétricas e denominamos este sentido de sentido convencional da corrente elétrica. O sentido convencional de corrente é, portanto utilizado na solução de circuitos elétricos. -Convenções: Considere os bipolos abaixo Gerador: “referências de tensão e corrente de mesmo sentido” Receptor: “referência de tensão e Corrente em sentidos opostos” 1.3- Potência Elétrica: Consideremos o bipolo da figura da figura de terminais A e B. A diferença de potencial (ddp) entre os pontos A e B é “V”. Seja “I” a intensidade de corrente no bipolo. Sendo o trabalho realizado pela forças elétricas no seu interior, num dado tempo, a potência “P” é dada por: Sabendo que temos: como: Unidade: Sentido real = “fluxo de elétrons” Sentido Convencional V I V I t t P t Vq P t q I IVP . Wattsegundos JouleJ 1 )(1 )(1 Apostila de Analise de Circuitos CC – Prof. Ilton Gonçalves Filho 3 )...( 321 neqeq AB RRRRRR I V 1.4- Resistência Elétrica: É uma característica física que define a dificuldade que as cargas elétricas encontram ao se movimentarem em um condutor qualquer. Em um dispositivo denominado resistor, a sua resistência fica definida pela relação: Unidade: 1.5- Relação entre P e R: 2- ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 2.1 - Em Série: Na associação série a corrente I é constante em todos os resistores; A tensão aplicada na associação série é igual à soma das tensões em cada resistor da associação; A resistência do resistor equivalente Req é igual à soma das resistências dos resistores da associação. "" ohmdelei I V R 111 1 ohm A V R V R V VPIRIRIPIVP 2 2 .... :.... 321 quetemosIRVcomoVVVVV nAB :,.... 332211 temosVemdosubstituinIRVeIRVIRVIRV ABnn :)...(....... 321321 ondeRRRRIIRIRIRIRV nnAB R1 Vn A B I I VAB I V1 V2 V3 I R2 R3 Rn Apostila de Analise de Circuitos CC – Prof. Ilton Gonçalves Filho 4 ) 1 ... 111 ( 11 321 neqeqAB RRRRRRV I A B 22 12 28 01) R1= 30 A B R2= 20 R3= 12 R4= 18 02) A B R1= 36 R6= 36 R2= 18 R3= 30 R4= 9 R5= 20 04) R1= 44 A B R2= 44 03) R1 A B I VAB I1 V2 V3 R2 R3 Rn V1 I2 I3 In Vn 2.2 – Em Paralelo: Na associação em paralelo a tensão VAB é constante em todos os resistores; A corrente I na associação é igual a soma das correntes em cada resistor; O inverso da resistência do resistor equivalente é igual à soma dos inversos das resistências dos resistores da associação. Exercícios: Resolver as associações de resistores, em série, paralelo e misto. :... 321 Iemdosubstituintemos R V IcomoIIIII n :...... 321 3 3 2 2 1 1 temosVVVVVcomo R V R V R V R V I nAB n n :) 1 ... 111 (... 321321 onde RRRR VI R V R V R V R V I n AB n ABABABAB Apostila de Analise de Circuitos CC – Prof. Ilton Gonçalves Filho 5 A B R R R R R R R R R R9=8 R10=10 R11=10 R12=3 A R1=1 R2=1 R3=3 R4=2 B R5=1 R6=2 R7=2 R8=5 B A R1= 2 R4= 6 R5= 8 R2= 12 R3= 4 07) B A R1= 12 R4= 6 R2= 4 R3= 2 08) B A R1= 20 R4= 3 R5= 2 09) R3= 12 R2= 30 A B R3=10 R4=6,6 R2=4 R1=6 R5=7,6 10) 05) sabendo que o valor da resistência equivalente vista entre os pontos A e B e de 68, determine na associação abaixo o valor de R. 06) Determinar o valor do resistor equivalente da associações abaixo entre os pontos A e B
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