CIRCUITOS ELÉTRICOS

Páginas: 15 (3527 palavras) Publicado: 15 de abril de 2014
Capítulo 2
INTRODUÇÃO AOS CIRCUITOS ELÉTRICOS
Nesta aula serão apresentados os modelos que descrevem os principais componentes dos
circuitos elétricos e os conceitos a eles associados, bem como as leis fundamentais que
governam tais circuitos. Na parte final, estudos de casos são apresentados a fim de ilustrar a
aplicação dos conceitos e leis.

Leis básicas de circuitos elétricos
Ofuncionamento de qualquer circuito elétrico pode ser analisado aplicando-se dois tipos de
equações:



Equações descritivas: que descrevem o comportamento individual dos elementos
de circuito;
Leis de Kirchhoff: que descrevem as relações entre os elementos de circuito.

As equações de ambos os tipos são normalmente escritas em termos das variáveis tensão e
corrente, sendo que as equaçõesdescritivas expressas desse modo são conhecidas como
características v-i. Cada componente de um circuito elétrico possui uma característica v-i
que o identifica plenamente. Note que essa característica corresponde a um modelo abstrato
do componente físico real, cujo funcionamento pode ser bem complicado. Freqüentemente,
a característica é expressa por meio de um gráfico e, nesse caso, recebe onome de curva
característica.

Principais elementos de circuito e suas equações
descritivas
Os elementos de circuito têm, em geral, a forma de bipolos, ou seja, são dispositivos que
apresentam dois terminais. Nesse caso, as características v-i de um bipolo referem-se à
tensão entre seus terminais e à corrente que o atravessa, como ilustra a figura abaixo.

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Capítulo 2 – Introdução aos Circuitos Elétricos
Dependendo da profundidade da análise que se deseja fazer, os bipolos podem ser
representados por equações descritivas mais simples ou mais detalhadas. No que se segue,
os principais bipolos serão descritos através de modelos aproximados, porém suficientes
para retratar a essência de seu comportamento elétrico.

Fonte de tensão
Asfontes de tensão têm curvas características como as mostradas na figura abaixo.

Uma fonte ideal mantém constante sua tensão independentemente do valor da corrente
fornecida. Uma fonte real, porém, sempre apresentam uma diminuição da tensão à medida
que a corrente fornecida cresce. Uma fonte real pode ser representada pelo modelo expresso
pela equação descritiva Eo - ri, onde r representa umaresistência interna (suposta constante
na figura) responsável pela queda da tensão da fonte proporcional à corrente fornecida,
dando origem à curva característica mostrada na figura. O nível da queda de tensão em
função da corrente de uma fonte pode ser quantificada através de um parâmetro chamado
regulação de tensão, definido como:

Portanto, a regulação indica a variação porcentual da tensãoda fonte, desde a situação a
vazio (sem carga) até a situação de plena carga, em relação à condição de plena carga. Se a
variação é pequena, diz-se que a fonte tem uma boa regulação. Observe que uma fonte
ideal tem regulação nula.
Os símbolos normalmente utilizados para representar as fontes de tensão nos circuitos são:

Copyright_2001_ALMorelatoFranca.

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Capítulo 2 – Introdução aosCircuitos Elétricos

Fonte de corrente
Uma fonte de corrente é uma fonte que fornece um valor constante de corrente
independentemente do nível de tensão entre seus terminais. Sua curva característica e o
símbolo utilizado para representá-la nos circuitos são mostrados em seguida.

Resistor e lei de Ohm
A equação descritiva dos resistores lineares é a conhecida lei de Ohm: “Em um condutor,a
razão entre a tensão aplicada e a corrente que circula é uma constante, chamada resistência
elétrica”:

A lei de Ohm foi descoberta experimentalmente pelo físico alemão George S. Ohm em
1826, embora a história registre que o químico inglês Henry Cavendish descobriu (mas não
divulgou!) a mesma lei por volta de 1780. Em homenagem a George Ohm a unidade de
resistência é chamada de ohm...
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