Teoria de circuito

I – INTRODUÇÃO

Neste capítulo, faz-se uma pequena introdução às grandezas alternadas onde se apresentam algumas das razões porque os sistemas alternados sinusoidais (AC) se impuseram face aos sistemas contínuos (DC), apresentam-se os parâmetros que caracterizam uma grandeza alternada sinusoidal e o conceito de valor eficaz de uma grandeza periódica, particularizando o cálculo para uma grandeza alternada sinusoidal.

A representação de grandezas AC através da notação complexa (vectores girantes) simplifica o tratamento matemático necessário à análise do regime permanente de circuitos em AC. Exemplificam-se algumas operações matemáticas com fatores e respectiva representação gráfica.

II – CIRCUITOS ELÉCTRICOS EM REGIME SINUSOIDAL

As funções alternadas sinusoidais são particularmente importantes para a análise de circuitos pois a maior parte dos sistemas de produção e distribuição eléctrica gera e transmite energia através de grandezas cuja evolução no tempo se pode considerar sinusoidal; a sigla, normalmente utilizada para designar esta forma de energia eléctrica é “AC” e deriva da designação inglesa Alternating Current.

A grande vantagem da alimentação em AC, comparativamente à DC (Direct Current) onde as grandezas têm uma evolução constante no tempo, verifica-se na eficiência do transporte de energia por esta se poder fazer a muito alta tensão; a tensão alternada produzida numa central é elevada por um transformador que, consequentemente diminui, aproximadamente, na mesma proporção a corrente; as perdas Ri2 são assim menores em alta tensão, do que seriam se a energia fosse transportada ao nível de tensão a que é produzida. Esta foi a principal razão porque os sistemas AC se impuseram face aos sistemas DC.

Uma grandeza alternada sinusoidal, x(t), pode ser descrita pela expressão matemática: x(t) = XM sin(ωt + φ)

sendo x(t) o valor instantâneo, XM