ATPS de Eletrônica Análise e Simulação de Circuito

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[pic 2]

Fonte: Ciência da Computação - 2ª Série - Eletricidade e Eletrônica

Podemos resolver esse exercício da seguinte forma:

O exercício pede para encontrar a corrente no ramo 4Ω. Mas como podemos ver ela não foi definida. Então podemos criar uma corrente I1 que passa pela bateria de 60V e passa pelo resistor de 6Ω, uma corrente I2 que passa pelo resistor 4Ω. Podemos dar como observação que o sentido da corrente é horário e que a malha é α (alfa).

Podemos criar outra corrente chamada de malha β saindo da bateria 12V passando pelo resistor de 4Ω e 3Ω.

Agora faremos o seguinte cálculo:

Malha α

0 = 60 – VR1 – VR2

0 = 60 – R1.I1 – R2.I2

R1.I1 + R2.I2 = 60

Malha β

0 = -12 – R2.I2 – R3.I3

R2.I2 + R3.I3 = -12

Agora iremos fazer a soma algébrica das equações:

R1.I1 + R2.I2 = 60

R2.I2 - R3.I3 = -12

Substituindo os resistores do circuito fica:

6.I1 + 4.I2 = 60

3.I3 + 4.I2 = -12 3. (I1- I2) + 4.I2 =-12 3.I1 - 3.I2 + 4.I2 =- 12 3.I1 + 7.I2 = -12[pic 3][pic 4][pic 5]

Fica:

6.I1 + 4.I2 = 60

3.I1 + 1.I2 = -12

Multiplicamos agora a segunda equação para podermos cancelar o primeiro termo da equação:

3.I1 + 1.I2 = -12 (-2) -6.I1 - 2.I2 = 24 [pic 6]

6.I1 + 4.I2 = 60[pic 7]

- 6.I1 - 2.I2 = 24 [pic 8]

2.I2 = 84 I2 = 84/2 = 42 A

Agora iremos determinar I1:

6.I1 + 4. 42 = 60

6.I1 + 168 = 60

6.I1 = 168 - 60

6I1 = 108

I1 = 108/6

I1 = 18 A

Para determinarmos I3 basta aplicarmos a fórmula:

I1 = I2 +I3

18 = 42 + I3

18 - 42 = I3

I3 = -24 A

Conclusão:

Ao aplicarmos a corrente I2 no resistor de 4Ω obtemos o seu resultado que é: 42 A

- Simulação do circuito número 2

[pic 9]

Fonte: elaborada pelos autores

O circuito será avaliado desde a fonte de tensão de 12V até os resistores R1 e R2

[pic 10]

Fonte: elaborada pelos autores

A figura a seguir mostra o valor da Corrente do resistor R1

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Fonte: elaborada pelos autores

Agora temos o valor da Potência de R1:

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Fonte: elaborada pelos autores

O valor da Tensão após passar o resistor R1:

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Fonte: elaborada pelos autores

O valor da Corrente de R2:

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Fonte: elaborada pelos autores

O valor da Potência de R2

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Fonte: elaborada pelos autores

O valor da Tensão após passar o resistor R2:

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Fonte: elaborada pelos autores

Valor da Tensão no ponto de referência (Ref.)

[pic 17]

Fonte: elaborada pelos autores

1.4 Simulação do circuito número 3

Obs.: será simulado o circuito com base no resistor de 6 ohms

[pic 18]

Fonte: elaborada pelos autores

Vamos medir a Tensão (V) próximo ao resistor de 6 ohms

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Fonte: elaborada pelos autores

Tensão após passar pelo resistor R1:

[pic 20]

Fonte: elaborada pelos autores

Agora iremos medir a Corrente (I) que passa pelo resistor de 6 ohms

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Fonte: elaborada pelos autores

Podemos agora medir também a Potência (W) no resistor de 6 ohms

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Fonte: elaborada pelos autores

- Primeira Lei de Ohm

A lei de Ohm foi formulada por Georg Simon Ohm, que através de experimentos confirmou que a resistência R é constante para alguns diferentes tipos de condutores.

Aplicando gradativamente as tensões (U1, U2, U3 …Un) nos terminais de um resistor semelhante e chegado respectivamente aos resultados de correntes (I1, I2,