Reflexão UFCD02 – Análise de circuitos em corrente contínua

Reflexão UFCD02 – Análise de circuitos em corrente contínua  Leis de Kirchhoff (Lei dos Nós e Lei das Malhas)  Teorema de Thevenin (Resistências Equivalentes)  Divisor de Tensão  Divisor de Corrente  Condensador em Corrente Contínua Leis de Kirchhoff (conservação de energia) - As Leis de Kirchhoff são assim denominadas em homenagem ao físico alemão Gustav Robert Kirchhoff, que as formulou em 1845. - Estas leis são baseadas no Princípio da Conservação da Energia, no Princípio de Conservação da Carga Elétrica e no facto de que o potencial elétrico tem o valor original após qualquer percurso numa trajetória fechada. - As Leis de Kirchhoff são empregues na análise de circuitos elétricos mais complexos, como por exemplo, aqueles com mais de uma fonte de tensão em série ou em paralelo. A aplicação conjunta das Leis de Kirchhoff e de Ohm permite obter um conjunto de equações cuja resolução conduz aos valores das intensidades de corrente e das tensões aos terminais dos componentes. Lei dos Nós • A soma das correntes que convergem num só nó é igual à soma das correntes que dele divergem, ou seja, o somatório da intensidade de entrada é igual ao somatório da intensidade de saída. ∑ i entrada = ∑ i saída ↔ i1 + i2 = i3 Lei das Malhas • Ao longo de uma malha, a soma algébrica das forças eletromotrizes, é igual á soma algébrica das quedas de tensão, ou seja, o somatório da tensão de entrada é igual ao somatório das quedas de tensão. ∑ U entrada = ∑ ∆U Teorema de Thevenin (simplificação de circuitos) - Um dos métodos mais utilizados para “conhecer” um determinado circuito é torná-lo num circuito mais simples de analisar. Tal como se fez para as séries e paralelos de resistências, pode determinar-se o circuito equivalente de um circuito, correspondendo a uma fonte ideal de tensão em série com uma resistência. Contudo, o comportamento deste circuito, aos seus terminais, é totalmente equivalente ao primeiro circuito, tomando também a resposta entre os mesmos dois terminais. Circuito original Equivalente Thevenin Resistência equivalente - A resistência equivalente (Req ou RT) de uma associação de resistências em série é igual ao somatório das resistências associadas; Req = Σ Rn - A resistência equivalente de uma associação de resistências em paralelo é igual ao inverso do somatório dos inversos das resistências associadas. 1 / Req = ∑ 1 / Rn Divisor de Tensão – Ao conjunto de (n) resistências associadas em série dá-se o nome de divisor de tensão. – Num circuito divisor de tensão, determina-se a queda de tensão ora numa ora noutra resistência, queda essa, que é uma fracção da tensão total aplicada. – Supondo que a uma associação em série de duas resistências se aplica uma tensão V, a tensão existente entre os terminais de cada elemento é: *Série de 2 resistências* Div.Tensão = Ut x R1 / R1 + R2 V1 = R1 / R1 + R2 x V - V2 = R2 / R1 + R2 x V Divisor de corrente - Nos circuitos série notamos que a tensão aplicada (pela fonte) era dividida por tantas partes quantas as resistências. Num circuito paralelo a corrente é dividida por tantas partes quantas as resistências. - É importante compreender como se divide a corrente, quando encontra resistências em paralelo. É de esperar que a resistência mais pequena fique com a maior parte da corrente e a resistência maior fique com a menor parte dessa corrente. É o que se chama uma relação inversa. As resistências intermédias ficam com correntes intermédias. *Paralelo de 2 resistências* Divisor Corrente = It x R1 / R1 + R2 Condensador em corrente contínua - Um condensador é um sistema constituído por dois materiais condutores, (armaduras ou placas), separadas por um material isolante (dielétrico), sendo capaz de armazenar cargas elétricas. - A capacidade de armazenar cargas elétricas (de sinal contrário) chama-se capacitância (ou capacidade), correspondendo a um maior ou menor Campo Elétrico existente no dielétrico, entre as duas armaduras e portanto a mais ou menos energia elétrica armazenada (no dielétrico). - Ao se estabelecer uma diferença de potencial entre as armaduras de um condensador, criam-se cargas elétricas à superfície das armaduras (uma fica carregada positivamente e a outra negativamente, com o mesmo valor absoluto), correspondendo à carga do condensador. - A carga elétrica Q que pode ser armazenada por um condensador varia em proporção à tensão U que é aplicada (na carga do condensador), podendo ser expressa da seguinte maneira: Q = C.U - A capacitância é medida em Farads, representados pela letra F. Na prática, a maior parte dos condensadores têm uma capacidade muito inferior à unidade, sendo normalmente utilizados o picoFarad, o nanoFarad, o microfarad e o miliFarad : pF (1 x 10-12 F), o nF (1 x 10-9 F), o µF (1 x 10-6) e o mF (1 x 10-3) - Simbologia: - Os tipos de condensadores mais comuns são: Condensadores de papel Condensadores de plástico Condensadores de mica Condensadores cerâmicos. - Nesta UFCD senti dificuldades em decorar tantas fórmulas, mas sinto que estou a desenvolver bastante as minhas capacidades. • A prática sem a teoria não tem sentido... Estou a gostar bastante. CURSO TÉCNICO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS – EFA – NS FORMANDO: FERNANDO MIGUEL DA COSTA SILVA NÚMERO: 11 01 DE MAIO DE 2013