CIRCUITOS DE PRIMEIRA ORDEM 16/08/14 Elétrica – Turma 1 08:00 às 09:40h SALA 12

FORMAÇÃO Técnico em Eletrotécnica Engenheiro Industrial Eletricista Pós graduado Engenharia de Manutenção MBA Gestão da Manutenção, Produção e Negócios Pós graduado Engenharia de Segurança do Trabalho Prof. Sílvio Magalhães de Carvalho

OBJETIVOS: Ao término dos estudos propostos, esperamos que você esteja apto a: Identificar e classificar os tipos de circuitos de primeira ordem; Demonstrar o equacionamento utilizado para encontrar as equações de resposta; Calcular a resposta do circuito a cada tipo diferente de sinal de entrada; Esboçar o sinal de resposta de cada circuito; Examinar e interpretar as respostas dos circuitos de primeira ordem.

INTRODUÇÃO: A maioria dos circuitos na prática é composto por elementos resistivos, indutivos ou capacitivos. É importante compreender tais circuitos e comportamentos para podermos avaliar suas influências nas redes de alimentação. A análise de circuitos com mais de um elemento se dará por derivadas e integrais. Os circuitos compostos por um elemento resistivo e outro armazenador de energia (indutor ou capacitor) são chamados de circuitos de primeira ordem, pois utiliza equações diferenciais de primeira ordem para suas soluções.

ANÁLISE DE CIRCUITOS RC E RL: RESPOSTA À ENTRADA NULA OU EXCITAÇÃO ZERO: Relacionada à descarga de capacitores e indutores RESPOSTA AO ESTADO ZERO: Relacionada à carga de capacitores e indutores

ANÁLISE DE CIRCUITOS RC E RL: ANÁLISE TRANSITÓRIA: Quanto menor o valor de τ, mais rápida será a resposta do circuito, ou seja, menor será o período transitório. PREMISSAS IMPORTANTES NAS ANÁLISES DE CIRCUITOS: Um capacitor em regime permanente é um circuito aberto (Ic=0 e Vc>0); Um indutor em regime permanente é um curto circuito (Vl=0 e IL>0);

CARGA DE UM CAPACITOR

Carga de um indutor

carga descarga

ANÁLISE DE CIRCUITOS RC – RESPOSTA NATURAL (Resposta de um circuito RC a excitação zero) (DESCARGA DO CAPACITOR) Neste caso, temos a descarga do capacitor ao longo do tempo Comportamento da tensão no capacitor

ANÁLISE DE CIRCUITOS RL – RESPOSTA NATURAL (Resposta de um circuito RL à excitação zero) (DESCARGA DO INDUTOR) Neste caso, temos a descarga do indutor ao longo do tempo Comportamento da corrente no resistor

FUNÇÃO DEGRAU UNITÁRIO

RESPOSTA COMPLETA DE UM CIRCUITO RC ou RL É a soma da resposta transitória e a resposta do circuito em regime permanente. RESPOSTA COMPLETA = RESPOSTA NATURAL + RESPOSTA REGIME PERMANENTE

RESPOSTA COMPLETA EM UM CIRCUITO RC

RESPOSTA COMPLETA EM UM CIRCUITO RL

Degrau Unitário Impulso Unitário FUNÇÃO DEGRAU E FUNÇÃO IMPULSO UNITÁRIO Resposta = s(t) Resposta = h(t) A resposta ao impulso unitário é a derivada da resposta ao degrau unitário

Aplicou-se a LKC no nó (a) Nó (a) Resp. completa = resp. natural + resp. regime permanente Tensão no capacitor A resposta ao impulso é a derivada da resposta à função degrau Ic + Ir = I IrIc

Resposta ao degrau e ao impulso no circuito RL (Aplicou-se a LKT) (Resp. completa = resp. natural + resp. regime permanente.) A resposta ao impulso é a derivada da resposta à função degrau Corrente no indutor i

OBRIGADO!!!