Analise de circuitos por malha

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Análise de Circuito por Malha
Turma de Engenharia Elétrica – 3001 5A
FACULDADE ESTACIO DE CURITIBA
Resumo — Esta experiência pretende verificar a Análise de Circuito Elétrico dividindo o circuito por malha. Foi desenvolvido um circuito simples usando uma fonte de tensão contínua variável, três resistências de carbono e o multímetro. Compararam-se os valores de queda de tensão e corrente elétricaem cada resistor, esses valores foram obtidos através do multímetro e de cálculos. Verificou-se que ambos os valores são semelhantes e com baixo valor de erro.
INTRODUÇÃO
Baseados nas aulas teóricas sobre Análise de Circuito Elétrico foram feitos experimentos com o objetivo de verificar as leis de Ohm, a montagem de um circuito simples e a análise de circuito por malha a partir de um multímetro ede cálculos.
As técnicas de análise de circuitos em corrente contínua são de grande valia quando se quer calcular parâmetros de circuitos que possuem mais de uma fonte de energia, como é o caso de vários sistemas eletrônicos e elétricos de potência.
Analisar um circuito é obter um conjunto de equações ou valores que demonstram as características de funcionamento do circuito.
A análise éfundamental para que se possa sintetizar e implementar um circuito, ou seja, a partir da análise de circuitos, pode-se arranjar elementos que uma vez interconectados e alimentados, comportam-se de uma forma desejada.
Objetivo Geral
Mostrar o comportamento de circuitos elétricos e a análise de circuito por malha a partir de um multímetro e de cálculos, através de experimentos práticos.

ObjetivoEspecífico
Comparar leituras e cálculos com os valores medidos.
Teoria
Um circuito genérico possui: nós e ramos. Um nó é um ponto de junção de dois ou mais elementos de circuitos. O nó principal é aquele que conecta pelo menos três elementos de circuitos e possui uma equação nodal considerável. O nó secundário conecta apenas dois elementos e é um nó trivial. Qualquer caminho entre dois nós é chamado de ramo[1, 2].
Então, baseados nas definições acima, nós podemos dizer que um circuito é complexo se há duas ou mais fontes de energia em ramos diferentes do circuito [3, 4].
Uma malha é qualquer percurso fechado de um circuito, ou seja, malha é um laço que não contém elementos dentro de si [4, 5].
O método de análise de circuitos por malha só se aplica a circuitos planares. O circuito planar é aqueleque pode ser desenhado em um único plano sem que dois ramos se cruzem (Figura 1) [6].

Figura 1. Circuito planar.
Ao se resolver um circuito utilizando as correntes nas malhas, é preciso escolher previamente os percursos que formarão as mesmas. Em seguida, para cada malha é designada a sua corrente, sendo utilizado, por conveniência, o sentido horário. Aplicando-se a Lei das Tensões de Kirchhoffao longo dos percursos de cada malha, encontram-se as equações que determinarão as correntes de malha desconhecidas [6, 7].
Na Figura 2 tem-se um circuito com duas malhas (1 e 2). O procedimento para se determinar as correntes I1 (malha 1) e I2 (malha 2) é [6, 8]:

Figura 2. Um circuito CC com duas malhas.
- 1º passo: escolher as malhas e mostrar as correntes respectivas no sentido horário,indicando a polaridade de tensão para cada resistor, de acordo com o sentido adotado para a corrente. O fluxo convencional de corrente num resistor produz uma polaridade positiva onde a corrente entra.
- 2o passo: aplicar a Lei das Tensões de Kirchhoff ao longo de cada malha, percorrendo cada malha no sentido da corrente da malha. Pelo fato de haver duas correntes diferentes que fluem em sentidosopostos num mesmo resistor, aparecem dois conjuntos de polaridades para o mesmo (no caso da Figura 1, no resistor R2).
Percorrendo a malha 1 no sentido abcda e aplicando a equação geral:
V=0
Tem-se:
+ VA – I1R1 – I1R2 + I2R2 = 0 |
+ VA – I1.(R1 + R2) + I2R2 = 0 |
I1.(R1 + R2) - I2R2 = VA |
Para a malha 2, percorrendo a mesma no sentido adefa: |
- I2R2 + I1R2 – I2R3 – VB = 0 |
I1R2 – I2.(R2 +...
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