MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

Apresentação em tema: "MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO"— Transcrição da apresentação:

1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE DEPARTAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DO ENSINO COORDENAÇÃO ACADÊMICA EletroEletronica 1.Unidades, carga, corrente e tensão 2.Energia e potência 3. Lei de ohm e Leis de Kirchoff 4.Resistores e associação 5.Divisores de tensão e de corrente 6.Medições e transformações ΔΥ Prof. Luis S. B. Marques

2 O sistema internacional
A conferência geral de pesos e medidas adota, desde 1960, o sistema internacional de unidades: SI. Existem 6 unidades básicas no SI: metro, kilograma, segundo, Coulomb, Kelvin e candela.

3 O sistema internacional
A unidade de corrente é o Ampère: A unidade de tensão é o Volt:

4 Definição de carga elétrica
A matéria é composta de átomos, que, por sua vez, são compostos de partículas fundamentais: prótons, neutrons e elétrons. Normalmente o átomo é eletricamente neutro, ou seja, as cargas elétricas negativas contrabalançam as cargas positivas.

5 Definição de carga elétrica
Partículas podem tornar-se positivamente carregadas se perderem elétrons, ou, se tornarão negativamente carregadas se ganharem elétrons. A carga de um elétron é negativa e igual a e. Em outras palavras, 1C é a carga de 6,24x1018 elétrons.

6 Definição de corrente A taxa de variação da quantidade de cargas é definida como a corrente elétrica que flui por um condutor. A unidade de corrente elétrica é o àmpere (A).

7 Definição de tensão Para haver um movimento ordenado de cargas elétricas é necessário aplicar uma força eletromotriz (fem) entre dois pontos. Portanto, um trabalho é realizado sobre as cargas. Definiremos tensão como o trabalho realizado para mover uma unidade de carga de um ponto para outro, em um circuito elétrico. A tensão é por definição a energia por unidade de carga elétrica. A unidade de tensão ou diferença de potencial, é o volt (V). Um volt corresponde a 1J/C.

8 Elemento de circuito ideal
Um elemento de circuito ideal possui apenas dois terminais, é descrito matematicamente em termos da tensão e da corrente e não pode ser subdividido em outros elementos.

9 Definição de Potência A regra da cadeia nos diz que:

10 Potência – Convenção de sinal
Se P>0 o elemento absorve potência. Se P<0 o elemento fornece potência.

11 Definição de Energia Sabendo que:

12 Exercício: As curvas abaixo expressam a tensão e a corrente nos terminais de uma bateria. Calcule a carga total transferida para a bateria e a energia total transferida para a bateria.

13 Exercício: A corrente nos terminais de um elemento de circuito é dada pela expressão abaixo. Determine a carga total em microcoulombs que entra no terminal superior.

14 Exercício: A expressão para a carga que entra no terminal superior da figura é dada pela expressão abaixo. Determine o valor máximo para a corrente elétrica que entra no terminal.

15 Elementos de circuito Lei de OHM

16 Potência em um resistor

17 Exercício: A queda de tensão sobre o resistor R4 é igual a 500V
Exercício: A queda de tensão sobre o resistor R4 é igual a 500V. Determine a potência total fornecida pela fonte e a potência dissipada em cada resistor. Depois simule o circuito abaixo para comparar o resultado analítico com o simulado.

18 Lei de Kirchoff para correntes
Lei de Kirchoff para tensões A soma algébrica das tensões em qualquer malha é sempre nula. Lei de Kirchoff para correntes A soma algébrica das correntes em qualquer nó é sempre nula.

19 Exercício: Aplique LKC a cada um dos nós assinalados (a,b,c e d)

20 Exercício: Aplique LKT a cada uma das malhas assinaladas.

21 Exercício: Determine a corrente io

22 Exercício: Determine a tensão Vo

23 Exercício: Obtenha uma fórmula para calcular ib com base nos valores do circuito

24 Resistores em Paralelo
Resistores em série Resistores em Paralelo

25 Divisor de Tensão

26 Exercício: As resistências do circuito abaixo possuem tolerância de ±10%.Determine os valores máximos e mínimos para Vo.

27 Divisor de Corrente

28 Exercício: Determine a potência dissipada no resistor de 6Ω.

29 Exercício: Determine RL sabendo que a tensão Vo sem carga é igual a 4V
Exercício: Determine RL sabendo que a tensão Vo sem carga é igual a 4V. Após conectada a carga RL a tensão cai para 3V.

30 Exercício: Especifique os resistores para os seguintes critérios de funcionamento:

31 Medição de tensão e de corrente
Um amperímetro ou voltímetro ideal não interfere no circuito ao qual foi inserido. O amperímetro é um instrumento projetado para medir corrente e é inserido em série com o elemento de circuito cuja corrente está sendo medida.

32 Medição de tensão e de corrente
O voltímetro é um instrumento projetado para medir diferença de potencial e é inserido em paralelo com o elemento de circuito cuja ddp está sendo medida.

33 Medição de Resistência Ponte de Wheatstone
Para determinar Rx ajusta-se o valor do resistor variável até não haver mais corrente no galvanômetro.

34 Medição de Resistência Ponte de Wheatstone
Dedução:

35 Exercício: Determine o valor de Rx
Exercício: Determine o valor de Rx. Sabendo que v=5V, R1=100Ω, R2=1000Ω, e R3=150Ω . Após calcular Rx, simule o circuito abaixo.

36 Exercício: Calcule Vab e a potência entregue pela fonte de 5V.

37 Exercício: Calcule Vab e a corrente i.

38 Circuitos equivalentes triângulo - estrela
Ligação Δ Não é possível reduzir os resistores interligados no circuito acima a um único resistor utilizando apenas os circuitos equivalentes série e paralelo.

39 Circuitos equivalentes triângulo - estrela
Ligação Υ

40 Transformação triângulo - estrela

41 Transformação estrela - triângulo

42 Exercício: Determine a corrente e a potência fornecida pela fonte de 40V.