Transcript ACCC10

Teorema da Superposição de Efeitos
Deve ser usado quando o circuito conter mais de uma fonte de corrente e/ou fonte
de tensão.
“Dado um circuito que tem somente elementos lineares e mais de uma fonte de tensão
e/ou corrente. A corrente (ou tensão) em um determinado trecho do circuito pode ser
determinada somando-se algebricamente as correntes (tensões) individuais de cada
gerador quando os outros forem eliminados (gerador de tensão colocado em curto
circuito e gerador de corrente colocados em aberto).“
Exemplo 01
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
1
Primeiramente determinaremos o valor e o sentido da corrente devido ao
gerador G1 isolado, quando o gerador G2 é desativado,
50V
IG1 
 5A
10
Gerador G2 em curto
Em seguida, desativamos o G1 e determinamos a corrente no mesmo ponto
devido a G2
20V
IG2 
 2A
10
Gerador G1 em curto
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
2
Corrente devido aos dois geradores: É obtida somando-se algebricamente
as duas correntes
Convencionando-se: Corrente horária é positiva, anti horária será negativa
+
IT=IG1+IG2=5A+(-2A)=3A no sentido horário
3A
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
3
Exemplo 02
Determinar I3 usando o Teorema da Superposição de Efeitos
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
4
Corrente em R3 devido a G2, I3(G2) quando G1 é eliminado
Circuito resultante
UAB=2,25V
I
T (G 2) 
9V
 45 mA
50 150
UAB=2,25V
U AB  50.0,045  2,25V
2,25V
I 3(G2) 
 22,5mA
100
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
5
Corrente em R3 devido a G1, I3(G1) quando G2 é eliminado
Circuito resultante
UAB=2,25V
UAB=2,25V
I
T ( G1)
6V
37,5mA
60 100
U AB  60.0,0375  2,25V
2,25V
I 3(G1) 
 22,5mA
100
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
6
Corrente devido às duas fontes G1 e G2
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
7
Gerador de Tensão
Um gerador de tensão é um bipolo que mantém a tensão nos seus terminais
independente do valor da corrente (portanto independente da carga) fornecida.
Gerador de Tensão Ideal
Em um gerador de tensão ideal não existem perdas, toda a energia não elétrica
é convertida em energia elétrica
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
8
Representação
Curva Característica
A tensão é sempre a mesma (12V) para qualquer corrente !!!!
A tensão gerada internamente é chamada de Força Eletromotriz (FEM) sendo
representada por E
No exemplo acima E=12V
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
9
Gerador de Tensão Real
Em um gerador de tensão ideal existem perdas, parte da energia não elétrica
é convertida em energia elétrica e parte é dissipa em calor pois o gerador tem...
Resistência interna Ri
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
10
Representação
Curva Característica
E á FEM (Força Eletromotriz)
Ri a resistência interna
a tensão nos terminais do gerador (U) diminui à medida que a corrente (I) aumenta
No exemplo acima se U=12V I=0
U=10V I=1A
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
U=8V I=2A
11
A relação entre a tensão (U) nos terminais do gerador e a corrente (I) fornecida pelo
gerador é dada por:
U=E- Ri.I
O termo Ri.I é a perda interna de tensão
Ri.I
U
I
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
12
Exercício
Dado um gerador com FEM de 12V resistência interna de 2 Ohms, pede-se:
a) Equação característica
b) Tensão nos terminais quando o gerador for ligado a uma resistencia de
10 Ohms
c) Desenhar a sua curva característica
d) Represente a reta de carga, indicando o ponto de operação (Q)
e potencia elétrica
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
13
Máxima Transferência de Tensão
A tensão nos terminais de um gerador real é máxima quando a carga for
infinita (circuito aberto). Na pratica para que U seja aproximadamente igual a
E RL>>> Ri
Exemplo: No circuito a seguir, se RL=10 Ohms, U=10V
Calcule U para RL igual a: RL=28 Ohms e RL=118 Ohms
Pilhas , baterias e fontes devem funcionar nessas condições
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
14
Máxima Transferência de Potência
Qual a máxima potencia que um gerador pode fornecer? Em que condições?
Exemplo: Calcule a potencia elétrica que o gerador está fornecendo para a
carga de 2 Ohms, em seguida desenhe a sua curva e desenhe
A potencia é calculada por: PE=U.I=6V.3A=18W
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
15
A potencia elétrica fornecida por um gerador será máxima quando a carga for igual à
resistência interna (RL=Ri), sendo calculada por:
Pilhas , baterias e fontes NÂO devem funcionar nessas condições
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
16
Aplicação: A carga de um amplificador é um alto falante o qual tem um
impedância (ZAF). Para que o amplificador forneça a máxima potencia
possível ZAF=Zsaida
Zsaida=RTH
Analise de Circuitos em Corrente
Continua - Ed. Erica
17