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8/18/2019 Formulário Cap I
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Formulário e Resumo Cap I – Conceitos Básicos –
Sadiku
Circuito elétrico é uma interconexão de elementos elétricos.
Carga
Corrente
Tensão
Elementos de circuito
PotênciaEnergia
Carga e corrente
Carga é uma propriedade elétrica das partículas atômicas que
compõem a matéria, medida em coulombs (C)
Matéria → Átomos → Elétrons – Prótons – Nêutrons
Carga elementar e=1,6.10−19
C
A presença de números iguais de prótons e elétrons deixa um átomo
com carga neutra.
A lei da conservação das cargas afirma que as cargas não podem ser
criadas nem destruídas, apenas transferidas. Portanto, a soma
algébrica das cargas elétricas de um sistema não se altera.
Corrente elétrica: Movimentação das cargas. Por convenção, o fluxo
da corrente é aquele das cargas positivas, isto é, ao contrário do
fluxo das cargas negativas.
Corrente elétrica é o fluxo de carga por unidade de tempo, medido
em ampères (A).
i≜dq
dt
Q≜
∫t 0
t
i.dt
A carga pode variar com o tempo de diversas maneiras
Tipos de corrente
Corrente contínua (CC): é uma corrente que permanece constante ao
longo do tempo.(I) o gráfico I x t é uma reta paralela ao eixo dos
tempos.
Corrente alternada (CA): é uma corrente que varia com o tempo
segundo uma forma de onda senoidal.
Tensão
f.e.m: é o trabalho necessário para o deslocamento do elétron.
A tensão vab entre dois pontos a e b em um circuito elétrico é
a energia (ou trabalho) necessária para deslocar uma carga unitária
de a para b.
vab≜dw
dq
Tensão ou diferença de potencial é a energia necessária para deslocar
uma carga unitária de um elemento, medida em volts (V)
vab=−vba
OBS: corrente elétrica passa sempre através de um elemento, já atensão elétrica é sempre sobre os terminais do elemento.
O polo positivo indica que o ponto está a um potencial maior que o
polo negativo.
O termo comumsinalé usado para uma quantidade elétrica como
uma corrente ou tensão (ou até mesmo uma onda eletromagnética)
quando ela estiver transportando informações.
Assim como a corrente elétrica, uma tensão constante é denominada
tensão CC e é representada por V, enquanto uma tensão que varia
com o tempo com uma forma senoidal é chamada tensão CA e é
representada por v .
Potência e Energia
Potência: é a velocidade com que se consome ou se absorve energia
medida em watts (W)
p=dw
dt =
dw
dq .dq
dt =v .i
p=v . i ( Potênciainstantânea )
Se a potência tem um sinal +, ela está sendo fornecida para o
elemento ou absorvida por ele.
Se a potência tem um sinal -, a potência está sendo fornecida pelo
elemento ao circuito.
Convenção de sinal passivo
É realizada quando a corrente entra pelo terminal positivo de um
elemento e p=+v . i .
Se a corrente entra pelo terminal negativo, p=−v . i
Em geral,
+ potência absorvida=− potência fornecida .
A lei da conservação da energia tem de ser obedecida em qualquer
circuito elétrico.
∑ p=0
w=∫t 0
t
p . dt =∫t 0
t
v .i .dt
A área do gráfico p x t, é numericamente igual ao trabalho.
Energia: é a capacidade de realizar trabalho e é medida em joules
(J)
Elementos de Circuito
Existem dois tipos de elementos encontrados nos circuitos elétricos:
elementos passivos e elementos ativos.
Um elemento ativo é capaz de gerar energia enquanto um elemento
passivo não é.
Exemplo de elementos passivos:
• Resistores
• Capacitores
• Indutores
Exemplo de elementos ativos:
• Geradores
• Baterias
• Amplificadores
Há dois tipos de fontes:
• Dependentes
• Independentes
(i) uma fonte independente é um elemento ativo que fornece uma
tensão especificada ou corrente que é completamente independente
de outros elementos do circuito.
Fontes físicas como baterias e geradores podem ser consideradas
como aproximações para fontes de tensão ideal.
Símbolos para fontes de tensão independente.
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Usada para tensão constante ou variável com o tempo.
Tensão constante
Símbolo para fonte de corrente independente
Uma fonte de tensão independente ideal libera para o circuito a
corrente que for necessária para manter a tensão em seus terminais.
A fonte de corrente libera para o circuito a tensão que for necessáriapara manter a corrente designada.
(ii) Uma fonte dependente (ou controlada) ideal é um elemento
ativo no qual a quantidade de energia é controlada por outra tensão
ou corrente.
Símbolo para fonte de tensão dependente.
Símbolo para fonte de corrente dependente.
Há 4 tipos possíveis de fontes dependentes:
1. Fontes de tensão controlada por tensão (FTCT)
2. Fonte de corrente controlada por tensão (FCCT)
3. Fonte de corrente controlada por corrente (FCCC)
4. Fonte de tensão controlada por corrente (FTCC)
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