aula 6 - ee - circuitos em paralelo
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Aula 6 - Eletricidade e Eletrônica - Circuitos em ParaleloTRANSCRIPT
Eletricidade e Eletrônica
Prof. Guilherme Nonino Rosa- Técnico em Informática pela ETESP – Escola Técnica de
São Paulo
- Graduado em Ciências da Computação pela Unifran –
Universidade de Franca no ano de 2000.
- Licenciado em Informática pela Fatec – Faculdade de
Tecnologia de Franca no ano de 2011.
- Pós-Graduado em Tecnologia da Informação aplicada
aos Negócios pela Unip-Universidade Paulista no ano de
2012.
- Pós-Graduando em Docência no Ensino Superior pelo
Centro Universitário Senac.
Atuação:
- Docente da Faculdade Anhanguera desde Fevereiro /
2013
- Tutor EAD Anhanguera Educacional desde Maio /
2014
- Docente do Senac – Ribeirão Preto desde
fevereiro/2012.
- Docente do Centro de Educação Tecnológica Paula
Souza, na Etec Prof. José Martimiano da Silva e Etec
Prof. Alcídio de Souza Prado desde fevereiro/2010.
Contatos:
Prof. Guilherme Nonino Rosa
http://guilhermenonino.blogspot.com
PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM
EMENTA
• Eletrização e cargas elétricas.
• Quantização de cargas.
• Campo, potencial e diferença de potencial.
• Corrente elétrica.
• Componentes elétricos básicos: capacitor, resistor e
indutor.
• Carga e descarga de um capacitor - circuito RC.
• Dispositivos semicondutores: diodos e transistores.
Objetivos
Conhecer os conceitos básicos de
eletricidade e eletrônica, seus
componentes básicos: capacitor,
resistor, indutor, diodos e
transistores.
Procedimentos Metodológicos
• Aula expositiva
• Exercício em classe
• Aula prática.
Sistema de Avaliação
1° Avaliação - PESO 4,0
Atividades Avaliativas a Critério do Professor
Práticas: 03
Teóricas: 07
Total: 10
2° Avaliação - PESO 6,0
Prova Escrita Oficial
Práticas: 03
Teóricas: 07
Total: 10
Bibliografia Padrão
1) BOYLESTAD, Robert L.. Introdução à Análise de Circuitos.. 10ª
ed. São Paulo: Pearson, 2006.
Bibliografia Básica Unidade
Faculdade Anhanguera de Ribeirão Preto (FRP)
1) RAMALHO JR, F. Os Fundamentos da
Física. 9ª ed. São Paulo: Moderna, 2007.
2) HALLIDAY, David. Física 3. 5ª ed. Rio de
Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos,
2004.
Semana n°. Tema
1 Apresentação da Disciplina e Metodologia de Trabalho.
Conceitos básicos de Eletricidade
e Eletrônica.
2 Eletrização e Cargas Elétricas.
3 Quantização de Cargas.
4 Campo, Potencial e Diferença de Potencial.
5 Campo, Potencial e Diferença de Potencial.
6 Corrente Elétrica.
7 Componentes Elétricos Básicos: Capacitor, Resistor e
Indutor.
8 Componentes Elétricos Básicos: Capacitor, Resistor e
Indutor.
Cronograma de Aulas
Semana n°. Tema
9 Atividades de Avaliação.
10 Laboratório - Instrumentação.
11 Laboratório - Instrumentação.
12 Carga e Descarga de um Capacitor - Circuito RC.
13 Circuito RC.
14 Circuito RC.
15 Dispositivos Semicondutores: Diodos e Transistores.
16 Dispositivos Semicondutores: Diodos e Transistores.
Cronograma de Aulas
Semana n°. Tema
17 Dispositivos Semicondutores: Diodos e Transistores.
18 Prova Escrita Oficial
19 Exercícios de Revisão.
20 Prova Substitutiva.
Cronograma de Aulas
FIGURA 6.1 ELEMENTOS EM PARALELO.
Dois elementos, ramos ou circuitos estão ligados em paralelo quando possuem dois pontos em
comum. Os terminais a e b são comuns aos elementos 1 e 2, estes estão ligados em paralelo.
Elementos em Paralelo
FIGURA 6.2 VÁRIAS APARÊNCIAS DIFERENTES PARA UMA CONFIGURAÇÃO COM TRÊS ELEMENTOS EM PARALELO.
As três configurações abaixo estão em paralelo, independente que o formato
seja retangular ou não.
Elementos em Paralelo
FIGURA 6.3 CIRCUITO NO QUAL 1 E 2 ESTÃO EM PARALELO E 3 ESTÁ EM SÉRIE COM A COMBINAÇÃO EM PARALELO DE 1 E 2.
Elementos Paralelos e em Série.
Os elementos 1 e 2 estão em paralelo combinados com um elementeo em série.
FIGURA 6.4 CIRCUITO ONDE 1 E 2 ESTÃO EM SÉRIE E 3 ESTÁ EM PARALELO COM A COMBINAÇÃO EM SÉRIE DE 1 E 2.
Os elementos 1 e 2 estão em série combinados com um elemento em paralelo.
Elementos Paralelos e em Série.
A condutância total de elementos em
paralelos é a soma das condutâncias
individuais.
Condutância e Resistência total
G1 G2 Gn
1)Quanto maior a condutância, maior é a Intensidade da Corrente.
2)Quanto maior for o número de termos na equação, maior será a corrente na
entrada no circuito.
Conclusão: Á medida que o número de resistores em paralelo aumenta, a
corrente na entrada do circuito também aumenta para uma tensão constante.
FIGURA 6.6 DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA TOTAL (OU EQUIVALENTE) PARA RESISTÊNCIAS EM PARALELO.
Como G= 1/R, portanto encontramos a formula acima para calculo da resistência total em um
circuito paralelo. A resistência total (ou equivalente) de um conjunto de resistores em paralelo é
sempre menor que a do resistor de menor resistência do conjunto.
NT RRRRR
11111
321
Condutância e Resistência total
Exercícios na lousa
FIGURA 6.21 CIRCUITO EM PARALELO.
Todos os elementos de um circuito que estão em paralelo estão submetidos à mesma
diferença de potencial (ou tensão).
Para circuitos em paralelo com apenas uma fonte, a corrente que atravessa esta fonte é
igual à soma das correntes em cada um dos ramos do circuito.
21
21
RR
RRRT
EVV 21
11
11
R
E
R
VI
22
22
R
E
R
VI
Circuitos em Paralelo
21 III s
FIGURA 6.21 CIRCUITO EM PARALELO.
A potência dissipada pelos resistores e a potência
fornecida pela fonte podem ser obtidas de:
Circuitos em Paralelo - Potência
P1 = V1I1 = I12R1 = V1
2 /R1
P2 = V2I2 = I22R2 = V2
2 /R2
Ps = EIs = Is2Rt = E2 /Rt
Exercícios na lousa
FIGURE 6.24 ILUSTRAÇÃO DA LEI DE KIRCHHOFF PARA A CORRENTE.
Em outras palavras, a soma das correntes que entram em uma região, sistema ou nó deve ser
igual à soma das correntes que deixam esta mesma região, sistema ou nó.
A lei de Kirchhoff para a corrente (LKC) afirma que a soma algébrica das correrntes
que entram e saem de uma região, sistema ou nó é igual a zero.
Lei de Kirchhoff para a corrente
ΣIentram= ΣIsaem
3241 IIII
FIGURA 6.25 DEMONSTRAÇÃO DA LEI DE KIRCHHOFF PARA A CORRENTE.
Lei de Kirchhoff para a corrente
ΣIentram= ΣIsaem
6A = 2A + 4A
6A = 6A
Exercícios na lousa
FIGURA 6.31 ILUSTRAÇÃO DA FORMA COMO A CORRENTE SE DIVIDE ENTRE RESISTÊNCIAS DIFERENTES.
A razão entre os valores das correntes nos dois ramos será inversamente proporcional
à razão entre as suas resistências.
Regra do Divisor de Corrente
No caso de dois elementos em paralelo com resistências iguais, a corrente se dividirá
igualmente.
Se os elementos em paralelo tiverem resistências diferentes, o elemento de menor
resistência será percorrico pela maior fração da corrente.
FIGURA 6.32 DEDUÇÃO DA REGRA DO DIVISOR DE CORRENTE.
Regra do Divisor de Corrente
A corrente de entrada é dada por V / Rt
Substituindo V = IxRx, onde Ix é a
corrente que atravessa o ramo de
resistência Rx, obtemos:
Regra Geral do Divisor de
Tensão
FIGURA 6.33 DEDUÇÃO DE UMA FÓRMULA PARA A DIVISÃO DA CORRENTE ENTRE DOIS RESISTORES EM PARALELO.
Regra do Divisor de Corrente
Exercícios na lousa
FIGURA 6.39 DIVISÃO DA CORRENTE ATRAVÉS DOS RAMOS EM PARALELO.
Conclusões
2)Uma corrente que entre em uma configuração de vários resistores em paralelo se divide entre
estes resistores na razão inversa do valor de suas resistências.
1) Para dois resistores em paralelo, a maior corrente passará através do resistor de menor
resistência
FIGURA 6.40 FONTES DE TENSÃO EM PARALELO.
Fontes de tensão em paralelo
1) As fontes de tensão podem ser colocadas em paralelo conforme mostrado na figura,
somente se a tensão nos seus terminais forem idênticas.
2) A razão de colocarmos duas ou mais baterias de mesma tensão é a obtenção de uma
intensidade de corrente maior(potência mais alta) a partir da fonte composta.
3) Se duas baterias de tensões diferentes forem conectadas em paralelo, acabarão
ambas descarregadas ou danificadas, pois a tendência da bacteria de tensão mais
elevada é cair rapidamente até igualar-se à da fonte de tensão mais baixa.
FIGURA 6.41 DUAS CONFIGURAÇÕES ESPECIAIS PARA CIRCUITOS.
Circuitos abertos e Curtos-Circuitos
Um circuito aberto consiste simplesmente em dois terminais isolados sem qualquer
conexão entre si.
Um curto circuito é uma baixa resistência conectada diretamente entre dois pontos de
um circuito.
FIGURA 6.42 CARACTERÍSTICAS DE UM CIRCUITO ABERTO.
Circuito aberto
Em um circuito aberto
podemos ter uma diferença
de potencial(tensão) qualquer
entre seus terminais, mas o
valor da corrente é sempre
zero.
R
EI
I = 10V / 0Ω
I = ∞ A
FIGURA 6.43 EFEITO DE UM CURTO-CIRCUITO SOBRE SOBRE OS VALORES DA CORRENTE.
Um curto-circuito pode ser percorrido por uma corrente de um valor
determinado pelo circuito externo, porém a diferença de
potencial(tensão) sobre os pontos em curto-circuito é sempre nula.
Curto Circuito
Exercícios na lousa
