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Circuitos Elétricos: Análise Nodal, Ponte de Wheatstone e Transformações de Fontes., Notas de estudo de Circuitos Elétricos

Neste documento, aprenda sobre análise nodal em circuitos elétricos, aplicação da ponte de wheatstone para medir resistências desconhecidas e transformações de fontes para simplificar circuitos. Ensaie suas habilidades com os passos práticos fornecidos.

Tipologia: Notas de estudo

2020

Compartilhado em 17/07/2020

allan-framarion-castro-ferreira
allan-framarion-castro-ferreira 🇧🇷

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INSTITUTO FEDERAL DO MARANHÃO - IFMA
DEPARTAMENTO DE ELETROELETRÔNICA - DEE
CURSO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS 1
PROFESSORA: DANUBIA SOARES PIRES
ALUNO(A): FRAMARION CASTRO FERREIRA
FICHAMENTO ESQUEMÁTICO DE AULAS 3
1. ANÁLISE NODAL:
1.1. Um dos métodos que podem ser utilizados para análise de circuitos é conhecido
como análise nodal ou método dos nós;
1.2. É um método para se determinar a tensão, ou diferença de potencial, entre "nós"
(pontos onde os elementos ou ramos se ligam) em um circuito elétrico;
1.3. Passos para efetuar a Análise:
Determine um nó como referência;
Atribua a nomenclatura para os nós restantes;
Aplique a LKC a cada um destes nós restantes;
Resolva as equações.
2. PONTE DE WHEATSTONE:
2.1. É um circuito elétrico utilizado para medir uma resistência desconhecida,
normalmente com valor próximo às outras resistências do circuito. Pode ser utilizado
também para se medir duas resistências que variam de maneira espelhada, enquanto
uma aumenta seu valor, a outra diminui o seu valor de forma proporcional;
2.2. Seu inventor foi Charles Wheatstone, cientista inglês do século XIX, que fez várias
contribuições para o estudo de circuitos elétricos e também inventou, entre outros
dispositivos, o estereoscópio (um dispositivo para mostrar imagens tridimensionais) e
uma técnica de encriptação (Playfair cipher, utilizada na primeira e segunda Guerra
Mundial). Sua foto está em destaque no artigo. Publicou diversos artigos científicos e a
maioria de seus papers é relevante até os dias atuais. Os circuitos desenvolvidos por
Wheatstone com resistências em paralelo e em ponte, em rie ou em paralelo com
equipamentos, são a base dos medidores-testadores multirange modernos. Atualmente
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Baixe Circuitos Elétricos: Análise Nodal, Ponte de Wheatstone e Transformações de Fontes. e outras Notas de estudo em PDF para Circuitos Elétricos, somente na Docsity!

INSTITUTO FEDERAL DO MARANHÃO - IFMA

DEPARTAMENTO DE ELETROELETRÔNICA - DEE

CURSO DE CIRCUITOS ELÉTRICOS 1

PROFESSORA: DANUBIA SOARES PIRES

ALUNO(A): FRAMARION CASTRO FERREIRA

FICHAMENTO ESQUEMÁTICO DE AULAS 3

1. ANÁLISE NODAL:

1.1. Um dos métodos que podem ser utilizados para análise de circuitos é conhecido como análise nodal ou método dos nós; 1.2. É um método para se determinar a tensão, ou diferença de potencial, entre "nós" (pontos onde os elementos ou ramos se ligam) em um circuito elétrico; 1.3. Passos para efetuar a Análise: Determine um nó como referência; Atribua a nomenclatura para os nós restantes; Aplique a LKC a cada um destes nós restantes; Resolva as equações.

  1. PONTE DE WHEATSTONE:

2.1. É um circuito elétrico utilizado para medir uma resistência desconhecida, normalmente com valor próximo às outras resistências do circuito. Pode ser utilizado também para se medir duas resistências que variam de maneira espelhada, enquanto uma aumenta seu valor, a outra diminui o seu valor de forma proporcional; 2.2. Seu inventor foi Charles Wheatstone, cientista inglês do século XIX, que fez várias contribuições para o estudo de circuitos elétricos e também inventou, entre outros dispositivos, o estereoscópio (um dispositivo para mostrar imagens tridimensionais) e uma técnica de encriptação ( Playfair cipher , utilizada na primeira e segunda Guerra Mundial). Sua foto está em destaque no artigo. Publicou diversos artigos científicos e a maioria de seus papers é relevante até os dias atuais. Os circuitos desenvolvidos por Wheatstone com resistências em paralelo e em ponte, em série ou em paralelo com equipamentos, são a base dos medidores-testadores multirange modernos. Atualmente

os multímetros, amperímetros e ohmímetros digitais possuem formas diferentes de medição, mas os conceitos apresentados e desenvolvidos por Wheatstone foram base dos princípios de medição de precisão de circuitos elétricos por um século e meio. Além disso, podemos utilizar o circuito de ponte de Wheatstone para se medir temperatura, com a utilização de um sensor que varia a resistência conforme a temperatura. Células de carga são outros exemplos que se utilizam do mesmo circuito para que se faça a medida facilmente utilizando amplificadores de instrumentação.

3. TRANSFORMAÇÕES DE FONTES:

A transformação de fontes nos fornece um método de simplificação do circuito, substituindo um circuito equivalente formado uma fonte e um resistor por outra fonte e um resistor; 3.1. Podemos transformar:  A fonte de corrente I em paralelo com a resistência R;  Na fonte de tensão V=RI em série com a resistência R.

3.2. Também podemos fazer o inverso, transformar:  A fonte de tensão V em série com a resistência R;  Na fonte de corrente I=V/R em paralelo com a resistência R.

Sendo válidas estas duas afirmações, ambos os circuitos são equivalentes, ou seja, podemos transformar um no outro e depois reverter a transformação.

4. TEOREMA DA SUPERPOSIÇÃO:

O princípio por trás da técnica da superposição é a propriedade aditiva das funções lineares. Com efeito, num dado circuito com duas ou mais fontes de corrente ou tensão independentes, um dado valor de uma grandeza é resultado das contribuições independentes de cada fonte de tensão ou corrente sozinhas, sem que as outras estejam presentes no circuito. Ou seja, pode-se tomar uma única fonte de tensão ou corrente e eliminar as demais (substituindo fontes de tensão por um curto-circuito e fontes de corrente por um circuito aberto), calculando a grandeza desejada. Repete-se o processo com cada fonte independente de tensão ou corrente e, ao final, soma-se os valores encontrados.