nandoo
5594 palavras
23 páginas
TEOREMAS DE CIRCUITOS - ExemplosIII.1 Teorema da Superposição
Em um circuito linear contendo várias fontes independentes, a corrente ou tensão de um elemento do circuito é igual a soma algébrica das correntes ou tensões dos componentes produzidas por cada fonte independente operando isoladamente.
Este teorema só se aplica no cálculo de correntes ou tensões e não pode ser utilizado no cálculo da potência.
Para que se possa operar cada fonte isoladamente, as outras devem ser eliminadas. O procedimento que deve ser adotado nesta eliminação, das fontes de tensão e fontes de corrente, é apresentado seguir.
A
A
Curto-Circuito
+
-
EAB = 0
E=0
RAB = 0
B
B
A
A
Circuito-Aberto
I=0
I=0
RAB = ∞
B
B
Exemplo 1: Determinar para o circuito abaixo os valores E1, I1, P2, E2, I2 e I3.
E1
+
I1
20 Ω
I2
E2
140 V
I3
6 Ω
5 Ω
18 A
-
Passo 1: Devido à fonte de 140V, abrindo a fonte de corrente tem-se:
E´
1
+
I´1
E1’ = 20 I1’
20 Ω
I´
2
E´2
140 V
I´
3
6 Ω
5 Ω
E2’ = 6 I2’= 5 I3’
LTK ! 140 = E1’ + E2’
-
LCK ! I1’ = I2’ + I3’
Fazendo as substituições tem-se:
'
E1 E '2 E '2
=
+
20
6
5
Teoremas de Circuitos
22 ´
LKT ! 140 = + 1.E 2
3
'
3E1 = 10E '2 + 12E '2
'
3E1 = 22E '2 ! E1´ =
22 ´
.E2
3
Tem-se então:
E2’ = 16,8V
I2’ = 2,8A
E1’ = 123,2V
I3’ = 3,36A
I1’ = 6,16A
Passo 2: Devido à fonte de 18A, curto-circuitando a fonte de tensão tem-se:
E´´
1
I´´
1
20 Ω
I´´
2
E´´
2
I´´
3
6 Ω
E1”= 20 I1”
5 Ω
E2”= 6 I2” = 5 I3”
18 A
LTK ! -E1” - E2” = 0
LCK ! I1” + 18 = I2” + I3”
Fazendo as substituições tem-se:
"
E1
E" E"
+ 18 = 2 + 2
20
6
5
3E1” + 1080 = - 10E1” - 12E1”
I1”= −
E1” = - 43,2V
43,2
= −2,16A
20
I2” =
43,2
= 7,20A
6
I3” =
E2” = 43,2V
43,2
= 8,64A
5
Passo 3: Devido à superposição tem-se:
E1 = E1’ + E1” = 112,2 - 43,2 = 80V
I2 =