Física

Introdução

Circuitos Elétricos
Análise de Potência em CA

Alessandro L. Koerich
Engenharia de Computação
Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR)

• Potência é a quantidade de maior importância em equipamentos elétricos, eletrônicos e sistema de comunicações. – Envolvem a transferência de potência de um ponto a outro.

• A forma mais comum de potencia elétrica é a potência
CA em 50 ou 60Hz.
• A escolha de CA permite a transmissão de potência em altas tensões desde a usina hidrelétrica (geração) até o consumidor. Potência Instantânea

Potência Instantânea

• A potência instantânea p(t) absorvida por um elementos é o produto da tensão instantânea v(t) sobre o elemento e a corrente instantânea i(t) através dele.

• Considerando um circuito arbitrário e a seguinte tensão e corrente aplicada em seus terminais:

• A potência instantânea é medida em Watts (W).

onde Vm e Im são as amplitudes (ou valores de pico) e θv e θi são os ângulos de fase da tensão e corrente respectivamente.

• A potência instantânea absorvida pelo circuito é:

Potência Instantânea

•

Potência Instantânea

Aplicando a identidade trigonométrica:

temos
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ou seja:
– Uma parte constante ou independente do tempo. Depende somente da diferença de fase entre tensão e corrente.
– Uma parte senoidal com frequencia 2ω, que é o dobro da frequencia angular da tensão ou corrente.

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T=2 π/ ω é o período da tensão ou da corrente. p(t) é períodica. p(t) é positiva para uma parte do ciclo e negativa para o resto do ciclo. Quando p(t) é positiva, potência é absorvida pelo circuito. Quando p(t) é negativa, potência é absorvida pela fonte.

Potência Média
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A potência instantânea muda com o tempo e portanto é difícil de medir. A potência média é uma medida mais conveniente. É a potência medida por um wattimetro.
A potência média, em watts, é a média da potência instantânea em um período.
A potência média é