Análise de Circuitos de Corrente Contínua

ANÁLISE DE CIRCUITOS DE CORRENTE CONTINUA Prof Jean Carlos Rodrigues INTRODUÇÃO Um circuito elétrico consiste na ligação entre vários componentes eletrônicos como por exemplo resistores capacitores indutores baterias pilhas transistores dentre outros Para um circuito ser considerado de corrente continua grandezas elétricas como corrente e tensão devem permanecer constantes ao longo do tempo Por isso este capítulo trata exclusivamente dos circuitos puramente resistivos bem como das associações de resistores possíveis ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM SÉRIE A associação de resistores em série consiste em um tipo de arranjo no qual só há um caminho para a corrente elétrica ou seja a corrente elétrica que percorre todos os resistores é a mesma Um exemplo de associação de resistores em série é mostrado na figura a seguir A análise de circuito requer o cálculo de algumas grandezas físicas importantes como resistência equivalente do circuito corrente elétrica em cada componente e total tensão ou ddp diferença de potencial em cada componente e total além da potência dissipada A resistência equivalente de um circuito significa de forma simplificada o valor de uma única resistência capaz de substituir todas as outras do arranjo Nos circuitos em série a resistência equivalente é calculada como a soma de todas as resistências que compõem o circuito elétrico conforme a equação 1 2 3 Por exemplo para o circuito ilustrado na figura abaixo supõese que os valores das resistências sejam 1 3Ω 2 8 Ω 3 200 Ω Então o valor da resistência equivalente do circuito será 1 2 3 3Ω 8Ω 200 Ω 211 Ω A corrente elétrica em todos os resistores será a mesma e a queda de tensão em cada resistor será calculada pela relação Existem várias maneiras de se calcular potência elétrica algumas expressões úteis são mostradas nas equações a seguir ² ² ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM PARALELO A associação de resistores em paralelo consiste em um tipo de arranjo no qual há vários caminhos para a corrente elétrica Além disso todos os componentes ou ramos do circuito que estiverem ligados em paralelo com a fonte serão alimentados com o mesmo valor de tensão Um exemplo de associação de resistores em paralelo é mostrado na figura a seguir Nos circuitos em paralelo a resistência equivalente é calculada como a soma dos inversos de todas as resistências que compõem o circuito elétrico conforme a equação a seguir A título de exemplificação considere o circuito puramente resistivo em paralelo mostrado na figura abaixo Considere que a fonte de alimentação forneça 10 e tensão e que os valores das resistências sejam 1 3Ω 2 6Ω 3 1Ω Os principais cálculos para se realizar a análise do circuito apresentado são CÁLCULO DA RESISTÊNCIA EQUIVALENTE Requivalente 06666 Ω CÁLCULO DA CORRENTE ELÉTRICA TOTAL DO CIRCUITO CORRENTE FORNECIDA PELA FONTE I VRequivalente I 10V0666Ω é á I1 VR1 I1 10V3Ω I1 333A I2 VR2 I2 10V6Ω I2 1666A I3 VR3 I3 10V1Ω I3 10A CÁLCULO DA TENSÃO EM CADA RESISTOR Como todos os resistores estão ligados em paralelo com a fonte estes estão submetidos a mesma tensão V1 V2 V3 Vfonte 10V CÁLCULO DA POTÊNCIA DISSIPADA EM CADA RESISTOR P V I