Engenharia Mecnica

Aula 2

Anhanguera 20/08/2014

Vimos

O que corrente alternada.

Como ela representada matematicamente.

Frequncia e perodo

Valores caractersticos: valor mdio, valor pico, valor eficaz (rms).

Apresentao

Outra maneira de medir ngulos utilizando o

conceito de radiano.

Radiano o ngulo formado por um arco de comprimento igual ao raio, em um crculo.

Medio em Radianos

ngulo de fase o offset (ou deslocamento) que a

onda senoidal possui em relao origem.

Fasor

A diferena de fase entre duas ondas senoidais de

mesma frequncia dada pela diferena angular entre essas duas ondas em um mesmo instante de tempo.

Fasor

Em engenharia, um vetor de fase ou fasor uma

representao de uma funo senoidal cuja amplitude (A), frequncia () e fase () invariante no tempo.

Portanto um FASOR uma representao geomtrica prtica (vetor girante), de uma grandeza ESCALAR que varia em relao varivel independente (tempo) de acordo com uma funo harmnica (seno, cosseno)

Fasor

Representao grfica:

Amplitude: comprimento do fasor

ngulo de fase: sempre em relao a horizontal

Fasor

ngulo positivo sentido anti-horrio adiantado

em relao a referncia

ngulo negativo sentido horrio atrasado (defasado) em relao a referncia

Fasor

Exerccio 12.21 (pg. 282 PLT), modificado.

V = ?

Vpp = ?

T = ?

F = ?

Exerccio

Nos circuitos eltricos puramente resistivos, que

possuem apenas resistores, a corrente e a tenso esto em fase.

Isso nos permite analisar o circuito utilizando os mesmos mtodos leis conhecidos para corrente contnua.

Porm deve levar em considerao os valores caractersticos estudados. Os clculos so todos feitos considerando o valor eficaz (rms).

Circuitos Resistivos de CA

Ex. 12.15 (pg. 279 PLT) Um ferro eltrico de 20

e uma lmpada de 100 esto conectados em paralelo a uma linha de alimentao CA de 120V e 60Hz. Calcule a corrente total, a resistncia total e a potncia total consumida pelo circuito e desenhe o diagrama fasorial.

Ex. 12.16 (pg. 280 PLT) Um circuito srie-paralelo tem dois ramos atravs de uma linha de alimentao de 60Hz e 120V. Calcule I1, I2, I3, V1, V2 e V3.

R1 = 28, R2 = 20, R3 = 30

Exerccios

A capacidade que um condutor possui de induzir

tenso em si mesmo quando a corrente varia a sua autoindutncia, ou simplesmente indutncia.

1 Henry a quantidade de indutncia que permite a induo de 1 volt quando a corrente varia na razo de 1 ampre por segundo.

=

Indutncia

A reatncia indutiva oposio corrente CA

devida indutncia de um circuito eltrico, circuito eletrnico ou bobina. medida em ohms (), designada pelo smbolo XL

= 2

Explo.: A bobina do primrio de um transformador tem uma indutncia de 30mH com resistncia desprezvel. Calcule a corrente que ele consumir para uma rede de 120V

Indutores

Associao de indutores sem considerar a influncia

entre si mesma regra de resistores.

Circuitos RL srie

Impedncia: reao total ao fluxo de corrente em um circuito de corrente alternada.

Tringulo de Impedncias: forma grfica de representar a impedncia total de um circuito CA

Circuitos indutivos

Explo.: Vamos acrescentar uma resistncia de 30

em srie com o primrio do trafo do exemplo anterior.

O que aconteceu com a corrente?

Qual a impedncia total do circuito?

Qual a potncia dissipada?

Como existe uma produo (ou perda) de energia devido ao fato de ser um componente ativo no circuito CA, a potncia real produzida no a mesma de um circuito puramente resistivo.

Circuitos RL srie

O circuito CA passa a ser analisado considerando a

existncia de 3 potncias: real P (Watts), reativa Q (VAR) e aparente N (VA).

O fator de potncia de um circuito justamente a relao entra a potncia real entregue (ou dissipada) pelo circuito.

=

= cos

Tringulo de potncias.

Potncia Total