Circuitos de Corrente Contínua e Associação de Resistores – Aula 7

• Circuito elétrico é todo caminho condutor fechado onde se produz uma corrente elétrica.

• Corrente Elétrica Contínua é toda aquela que tem sempre o mesmo sentido e é gerada por fontes de f.e.m. com polaridade constante.

• Os circuitos de corrente contínua serão compostos por fontes de força eletromotriz, interruptores e resistores convenientemente associados para reproduzir resistências equivalentes adequadas para o funcionamento dos componentes elétricos.

• A associações de resistores podem ser:

Série, Paralela e Mista.

• Em um circuito, o conjunto de resistores e demais componentes resulta em uma resistência equivalente;

• Resistores estarão associados em série quando estiverem interligados de modo a estabelecer um único caminho para a corrente elétrica. Assim, a corrente elétrica que passa por um deles é a mesma que passa pelos demais;

Associação de Resistores em Série

• Em um circuito Série, a resistência equivalente pode ser determinada a partir do somatório das resistências parciais, ou seja:

I (A) I (A)

ReqAB = R1+R2+R3+...+Rn (Ω)

Exemplo:

Req: R1 + R2 + R3

Req: 5 + 3 + 2

Req: 10 Ω

Considerações Sobre o Circuito Série

• Fluxo de corrente no circuito série tem a importante característica de ser a mesma em qualquer ponto do circuito e pode ser comprovado adicionando-se amperímetros e quaisquer pontos.

Exercício: • Para o circuito abaixo, determine o valor da Req, a

corrente total IT produzida pela fonte e a ddp sobre cada resistor.

• Resistores estão associados em paralelo quando então interligados de modo a se submeterem a uma mesma diferença de potencial V, estabelecendo mais de um caminho para a corrente elétrica.

• Considere o circuito a seguir composto pelas Resistências R1, R2, R3 e Rn associadas em paralelo:

Associação de Resistores em Paralelo

• A resistência equivalente em um circuito paralelo composto por “n” resistências é dado por:

1 = 1 + 1 + 1+...+1 Req R1 R2 R3+ ... + Rn

• Destaques para casos específicos:

• Apenas duas resistências associadas em paralelo:

• N resistências iguais associadas em paralelo:

Considerações Sobre o Circuito Paralelo

• Cada resistência presente no circuito representa um ramificação por onde a corrente poderá passar.

• Dessas ramificações derivam valores parciais de corrente que ao se somarem, dão origem ao valor da corrente total.

• Para o circuito anterior, a tensão observada sobre as resistências será a mesma da fonte.

Exercício • Dado o Circuito a seguir, determine a Req, as

correntes I1, I2,I3, IR1, IR2, IR3 e as tensões VR1, VR2 e VR3.

Associação Mista de Resistores

• Associação Mista é aquela em que existem

resistências associadas em série e em paralelo.

Observe o exemplo a seguir:

Observe as cores e compare as associações existentes. O que é possível afirmar?

• A partir da observação do circuito pode-se afirmar que:

• Os Resistores R3, R7, R8 e R9 estão associados em Série;

• Os Resistores R1 e R2 estão associados em Paralelo;

• Os Resistores R4, R5 e R6 estão associados em Paralelo também;

• Para determinar a Resistência Equivalente do circuito, deve-se proceder passo a passo o cálculo das Resistências Equivalentes parciais definidas pelos Resistores.

• R1 e R2 associados em Paralelo = Req1;

• R4, R5 e R6 associados em Paralelo = Req2;

E ao final...

• Somar as resistências equivalentes Req1 e Req2 as resistências R3, R7, R8 e R9 associadas em série.

Então:

Req final = R3+R7+R8+R9+Req1+Req2 (Ω)

Exercício:

• Determinar a Resistência Equivalente do Circuito Misto a seguir:

Lei de Kirchhoff – Aula 8

• A Lei de Kirchhoff, é uma das Leis da Eletricidade altamente recomendada para a Análise de Circuitos Elétricos onde deseja-se determinar parâmetros de tensão e corrente em locais específicos do circuito.

• É de grande valia em casos onde não se saberia nem ao certo determinar o sentido da corrente que flui por uma malha e nem tão pouco a queda de tensão sobre um componente específico.

• A Lei de Kirchhoff baseia-se em duas leis denominadas:

• Lei das Malhas (ou Lei da Voltagem);

• Lei dos Nós (ou Lei da Corrente);

• Onde “Nó” entende se pela junção de dois ou mais condutores por um mesmo ponto.

Nó

• E “Malha” entende-se por um caminho fechado por onde pode-se circular uma corrente elétrica.

Sobre a Lei das Malhas

• A Lei das Malhas (ou Lei da Voltagem) afirma que:

“A soma algébrica da voltagem aplicada e a queda de voltagem ao longo de qualquer circuito fechado é zero, o que significa que a queda de voltagem ao longo de qualquer circuito fechado é igual à voltagem aplicada”.

• Assim,

I(A)

• ∑ V = 0 (V) (na malha!), o que quer dizer:

• Vfonte + VR1 + VR2 + VR3 + VR4 + ... + VRn = 0

• Vfonte = VR1 + VR2 + VR3 + VR4 + ... + VRn

Sobre a Lei dos Nós

• A Lei dos Nós ( ou Lei das Correntes) afirma que:

“A soma algébrica das correntes em qualquer conexão de condutores em um circuito é zero”.

• Isto significa que a quantidade de corrente que “entra” no Nó é igual a quantidade de corrente que “sai” do Nó.

• Observe o exemplo:

∑ I Entra = ∑ I Sai (A)

I1 = I2 + I3

Exercício:

• Calcule pela Lei dos Nós o valor da corrente indeterminada para o caso a seguir: