Conceitos básicos, Eletrônica, Eletrônica analógica, Energia, Projetos, Robótica, Telecomunicações, Tutorial

Análise de circuitos (Parte 2)

Nesta segunda parte, serão apresentados dois métodos de análise de circuitos. Serão mostrados apenas circuitos CC com resistores.

Para ver a primeira parte, clique no botão abaixo.

Análise de circuitos (Parte 1)Clique aqui

Análise nodal ou método dos nós

O que é um nó em um circuito? São pontos ou junções onde são ligados componentes de um circuito. Por exemplo, este circuito tem 4 nós.

O procedimento para a aplicação deste método:

  1. Veja quantos nós tem o circuito.
  2. Escolha um nó para ser o nó de referência, este será aterrado.
  3. Dê nome para os outros nós, como por exemplo: V_{1}, V_{2} ou V_{A}.
  4. Aplique a Lei das correntes de Kirchhoff (mostrada na parte 1) para as correntes dos nós, menos no nó de referência.
  5. Resolva as equações, para descobrir o valor dos nós. O número de equações é igual ao número de nós menos 1.

Este é um exemplo de circuito para aplicar a análise nodal, tem 4 nós.

Passo 2: O nó de referência foi escolhido e aterrado. Uma dica é sempre escolher como nó de referência, aquele que for ligado ao polo negativo de uma fonte de tensão.

Passo 3: Dando nomes para os demais nós.

Passos 4 e 5: Obter e resolver as equações. Felizmente, já sabemos o valor de V1, logo, precisamos de somente duas equações. Esta é a equação do nó de V2.

7=\frac{V_{2}}{30}+\frac{V_{2}-V_{3}}{26}+\frac{V_{2}-V_{1}}{20}

E esta é a equação do nó de V3.

6=7+\frac{V_{3}}{50}+\frac{V_{3}-V_{2}}{26}

Fazendo manipulação algébrica, temos:

V_{2}=70,91V e V_{3}=29,55V

Análise ou método das malhas

O que é uma malha de circuito? São “caminhos” fechados de um circuito, por exemplo, este circuito tem 3 malhas e o circuito anterior tem 4 malhas.

Este método usa a Lei de Kirchhoff das tensões para encontrar as correntes de malha em um circuito. O procedimento para aplicar este método consiste em:

  1. Assumir uma corrente independente circulando em cada malha no sentido horário.
  2. Dê um nome para cada corrente de malha, como I_{1}, I_{2} ou I_{a}.
  3. Usar a Lei de Kirchhoff das tensões para obter as equações. O número de equações é igual ao número de malhas.
  4. Resolver as equações para encontrar os valores das correntes de malha.

Este circuito é um exemplo para aplicar a análise das malhas.

Passo 1: Ver as correntes independentes em cada malha. Passo 2: Dando nome para estas correntes.

Passo 3: Escrevendo as equações das malhas de I_{1}, I_{2} e I_{3} respectivamente.

50=5000\cdot I_{1}+500(I_{1}-I_{2})+2000\cdot I_{1}

500(I_{1}-I_{2})=10+50(I_{2}-I_{3})+100\cdot I_{2}

50(I_{2}-I_{3})=1000\cdot I_{3}+6

Passo 4: Fazendo manipulação algébrica, tem-se os valores das correntes.

I_{3}=-6,25mA I_{2}=-0,011A I_{1}=-0,011A

Em análise de circuitos, existem casos onde é necessário aplicar o método da supermalha. É usado em situações onde tem uma fonte de corrente independente sem resistência em paralelo.

Para obter a equação da supermalha, deve-se substituir a fonte independente de corrente por um circuito aberto.

 

Print Friendly, PDF & Email

About Pedro Ney Stroski

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *