2_aula_Introdução a Análise de Circuito

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    1/16

    A G O R A Q U E S A B E M O S O Q U E E N E R G I A ,V A M O S I D E N T I F I C A R A L G U N S M O D E L O S EF O R M A D E G E R A O P A R A P O D E R M O SI D E N T I F I C A - L A C O M F A C I L I D A D E E T E R M O SU M A B A S E D E C O N H E C I M E N T O P A R A

    C O N T I N U A R M O S .

    Tipos de Energia e sua gerao

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    2/16

    Formas de se obter energia

    Energia hidroeltrica: A acelerao da agua contidaem uma represa que ao passar por tubulaes faz aturbina movimentar um gerador, o gerador por usa

    vez depende da induo eletromagntica paraconverter a energia mecnica gerada pelamovimentao em energia eltrica, a lei bsica deinduo eletromagntica baseada na Lei de

    Faraday de induo combinada com a Lei deAmpere que so matematicamente expressas pela 3e 4 equaes de Maxwell respectivamente.

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    3/16

    Modelo de Hidroeltrica

    Exemplos de Hidroeltricas

    Gerador

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    4/16

    continuao

    Para se concretizar a gerao de energia algumas condies tem que serestabelecidas:

    O gerador ter que girar o suficiente para produzir uma tenso eltrica comfrequncia de 60 ciclos ou Hertz, que a frequncia adotada em todo osistema eltrico brasileiro. Alguns pases, como Inglaterra e Japo, operamem 50 Hertz. O que determina quantos ciclos necessrios ser a quantidadede dipolos. Como exemplo um sistema com dois dipolos precisar girar a1800 rotaes por segundo para criar uma tenso de 60Hetz e a 900rotaes se tiver 4 dipolos.

    F = pn/60 F = Frequencia p = n de dipolos n= rotao / 60 = tempo em segundos .

    dipolo: Em fsica, o momento do dipolo eltrico a medida da polaridade de um sistema de cargas eltricas. O momento do dipolo eltrico para uma distribuio discreta de cargas potuais simplesmente a soma vetorial dos

    produtos da carga pela posio vetorial de cada carga.

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    5/16

    Continuao 2

    As regras estabelecidas acima se aplicam a sistemasde gerao de energia para os sistemas detransformao de energia mecnica em energia

    eltrica em geral e no somente a sistemashidroeltrico e foram colocados nessa primeira partepara termos em mente que outros tipos de geraopodem ser encontrados em nosso ambiente que

    sejam diferentes dos sistemas mecnicos.

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    6/16

    Energia elica

    Vento(ar em movimento), que antigamente erautilizada para produzir energia mecnica nosmoinhos, atualmente usada para gerar energia

    eltrica com auxlio de turbinas.Na atualidade utiliza-se a energia elica para mover aerogeradores - grandes turbinas colocadas em lugares commuito vento. Essas turbinas tm a forma de um cata-ventoou um moinho. Esse movimento, atravs de um gerador,produz energia eltrica. Precisam agrupar-se em parqueselicos, concentraes de aero geradores, necessrios paraque a produo de energia se torne rentvel, mas podem serusados isoladamente, para alimentar localidades remotas edistantes da rede de transmisso. possvel ainda autilizao de aero geradores de baixa tenso quando se tratade requisitos limitados de energia eltrica.

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    7/16

    Energia qumica

    a energia potencial das ligaes qumicas entreos tomos. Sua liberao percebida, por exemplo,numa combusto.

    Diversos processos qumicos (reaes qumicas), queso estudados em eletroqumica, geram earmazenam energia eltrica.

    Pilha em corte Bateria cido chumbo em corte

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    8/16

    Energia solar

    As clulas fotoeltricas, muito utilizadas em painissolares, transformam energia luminosa em energiaeltrica, sendo uma fonte de energia praticamente

    inesgotvel e no gera impactos no meio ambiente.

    AEnergia solar a designao dada a todo tipode captao de energia luminosa, energia trmica(e suas combinaes) proveniente do sol, eposterior transformao dessa energia captada

    em alguma forma utilizvel pelo homem, sejadiretamente para aquecimento de gua ou aindacomo energia eltrica ou energia trmica.

    Clula foto voltaica exemplo

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    9/16

    Energia nuclear

    Em usinas nucleares, de forma semelhante nastermoeltricas, produz-se por meio de processosfsico-qumicos, energia trmica, que transformada

    em energia eltrica.Energia nuclear a energia liberadanuma reao nuclear, ou seja, em processosde transformao de ncleos atmicos.Alguns istopos de certos elementosapresentam a capacidade de se transformarem outros istopos ou elementos atravs dereaes nucleares, emitindo energia durante

    esse processo. Baseia-se no princpio daequivalncia de energia e massa (observadopor Albert Einstein), segundo a qual durantereaes nucleares ocorre transformao demassa em energia. Foi descobertapor Hahn, Stramann e Meitner com aobservao de uma fisso nuclear depois dairradiao de urnio com nutrons.

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    10/16

    Condutores, isolantes e semicondutores.

    Alguns tomos possuem eltrons livres em suas ltimascamadas, o que permite a movimentao de cargaseltricas pelo material. So exemplos disso os metais.Outros materiais como a cermica e o grafite tambm

    possuem eltrons com a capacidade de se libertar e semovimentar pelo material. Chamamos esses materiais decondutores eltricos, pois, so capazes de conduzireletricidade.

    Outros materiais, contrariamente, possuem eltronsfortemente ligados ao ncleo, o que impede a conduo

    de eletricidade. Chamamos esses materiais de isolantesou dieltricos, pois no permitem o deslocamentode eletricidade. So exemplos de dieltricos o vidro, aborracha, a seda, a porcelana, etc.

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    11/16

    Continuao

    Os semicondutores no so bons isolantes etambm no so bons condutores. O silcio e ogermnio so exemplos de substncias

    semicondutoras. Os semicondutores possuemestrutura cristalina e, sob certas condies, podem secomportar como condutores ou isolantes.

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    12/16

    Projeto 1 energia elica

    Desenvolvimento do conceito de um sistema degerao elica:

    Material necessrio um cooler de computador

    12volts; 1 led alto brilho;

    Ferro de solda 30watts;

    Solda;

    Multmetro;

    Sugador de solda;

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    13/16

    Desenho Tcnico aplicado a eletro eletrnica

    Introduo

    O desenho tcnico uma forma de expresso grfica que tem porfinalidade a representao de forma, dimenso e posio de objetos deacordo com as diferentes necessidades requeridas pelas diversasmodalidades de engenharia e tambm da arquitetura. Utilizando-se de umconjunto constitudo por linhas, nmeros, smbolos e indicaes escritasnormalizadas internacionalmente, o desenho tcnico definido comolinguagem grfica universal da engenharia (civil, mecnica) e daarquitetura. Assim como a linguagem verbal escrita exige alfabetizao, aexecuo e a interpretao da linguagem grfica do desenho tcnico exigetreinamento especfico, porque so utilizadas figuras planas(bidimensionais) para representar formas espaciais. Conhecendo-se a

    metodologia utilizada para elaborao do desenho bidimensional possvelentender e conceber mentalmente a forma espacial representada na figuraplana. Na prtica pode-se dizer que, para interpretar um desenho tcnico, necessrio enxergar o que no visvel e a capacidade de entender umaforma espacial a partir de uma figura plana chamada viso espacial.

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    14/16

    Padronizao do Desenho Tcnico

    Para transformar o desenho tcnico em uma linguagem grfica foi necessriopadronizar seus procedimentos de representao grfica. Essa padronizao feitapor meio de normas tcnicas seguidas e respeitadas internacionalmente. As normastcnicas so resultantes do esforo cooperativo dos interessados em estabelecercdigos tcnicos que regulem relaes entre produtores e consumidores,engenheiros, empreiteiros e clientes. Cada pas elabora suas normas tcnicas e estasso acatadas em todo o seu territrio por todos os que esto ligados, direta ou

    indiretamente, a este setor. No Brasil as normas so aprovadas e editadas pelaAssociao Brasileira de Normas Tcnicas ABNT, fundada em 1940. Parafavorecer o desenvolvimento da padronizao internacional e facilitar o intercmbiode produtos e servios entre as naes, os rgos responsveis pela normalizaoem cada pas, reunidos em Londres, criaram em 1947 a Organizao Internacionalde Normalizao (International Organization for Standardization ISO). Quandouma norma tcnica proposta por qualquer pas membro aprovada por todos ospases que compem a ISO, essa norma organizada e editada como norma

    internacional. As normas tcnicas que regulam o desenho tcnico so normaseditadas pela ABNT, registradas pelo INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia,Normalizao e Qualidade Industrial) como normas brasileiras - NBR e esto emconsonncia com as normas internacionais aprovadas pela ISO.

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    15/16

    Proposta

    O estudo de desenho tcnico apresentado ser comintuito de dar condio ao aluno a acompanharentender e interpretar os elementos que compe os

    circuitos e esquemticos de eletricidade e eletrnicano indo muito alm em seus conceitos.

    Caso tenha interesse em conhecer a matria mais

    detalhadamente fale com o professor ou instrutorsobre o seu interesse.

  • 7/30/2019 2_aula_Introduo a Anlise de Circuito

    16/16

    A evoluo do Desenho Tcnico

    Como em todos os ramos conhecidos da indstria, servios, comrcio entre outros odesenho tcnico eletrnico vem passando por uma grande mudana influenciadapela informtica e tecnologia. O surgimento ao longo dos anos de ferramentas decriao, simulao e desenvolvimento de circuito vem mudando drasticamente aforma de criao do projetistas que trabalham cada vez mais em ambientes virtuaisde desenvolvimento tanto pela facilidade que essa ferramentas oferecem, quantopela necessidade de mercado que exige solues cada vez mas dinmicas e

    atualizadas com o contexto atual. Ferramentas como Multisin da National Instruments, Proteus da Eletronic Labs,

    Eagle da Cadsoft colocam o desenvolvedor em contato com um ambiente dedesenvolvimento virtual que da total controle do projeto gerando a documentaonecessria, verificando os padres e normas e executando o projeto em virtualizaode seu funcionamento permitindo ajustes e correes que poderiam em alguns casosinviabilizar ou at mesmo por todo um projeto por agua a baixo.

    Possibilitam desde a descrio conceitual, passando pela anlise dos componentes e

    tecnologias, diagramao esquemtica, simulao, criao da PCI (placa de circuitoImpresso), gerao dos arquivos para confeco do produto e modelo 3D para pr-aprovao e ideia da aparncia real do produto ps produzido.

    Isso leva a um produto de menor custo, sujeito a menos erros, maior flexibilidadepara modificaes e adequaes a novas necessidade.