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Analise de Circuitos em Corrente Alternada
Aula 14: Circuitos Mistos
Bibliografia
Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Saraiva/Erica
1. Circuitos Mistos
Para resolver um circuito misto, primeiramente deve-se calcular a impedância equivalente, para em seguida calcular todas as correntes e tensões. Portanto é um procedimento semelhante ao adotado na analise de circuitos resistivos, somente que agora temos elementos reativos presentes, sendo necessário usar como ferramenta de analise os números complexos.
Para exemplificar consideremos um exercício do livro Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Editora Erica, pg223.
Exercicio resolvido
Determinar as correntes I1,I2 e I3, potencia util e fator de potencia do circuito da Figura 1.
( a ) ( b )
Figura 1 - ( a ) Circuito para exercicio resolvido ( b ) circuito equivalente
Solução:
Primeiramente obter os valores das reatancias:
A Figura 2 mostra o circuito com os componentes com as suas impedancias com valores em Ohms.
Figura 2 - Componentes e suas impedancias na forma cartesiana
A primeira simplificação é mostrada na Figura 2, Z3 em serie com Z4, Figura 3.
Figura 3 - Circuito apos primeira simplificação
A segunda simplificação é mostrada na Figura4 é Z6=Z2 em paralelo com Z5. Resultando:
( a ) ( b )
Figura 4 - ( a ) Circuito apos primeira simplificação ( b ) circuito apos segunda simplificação
Figura 4 - ( a ) Circuito apos primeira simplificação ( b ) circuito apos segunda simplificação
A impedancia equivalente é obtida fazendo ZE=Z1+Z6, Figura 5.
Figura 5 - Obtendo a impedancia equivalente
Finalmente a corrente total pode ser determinada:
Da Figura 4b podem ser determinas as tensões em Z6:
As correntes I2 e I3 podem ser determinadas:
O Fator de potencia do circuito é:
FP=cosf=cos26,5º=0,895
E a Potencia real:
P = U. I.cosf = 50.2,24.cos26,5º = 100 W
2. Experiência: Analise de um Circuito Misto
2.1. Abra o arquivo ExpCA24 Circuito Misto identifique o circuito da Figura 6. Inicie a simulação anotando os valores das correntes I1, I2 e I3.
Arquivo Multisim Live
Figura 6 - Circuito misto para experiencia
I1=_____________I2=___________I3=___________ FP=___________ P=__________
2.2. Calcule o modulo da impedância equivalente por:
ZE= 50V/ I1=__________, compare com o valor calculado
ZE= 50V/ I1=__________, compare com o valor calculado
Obs: Experimente outros circuitos principalmente da bibliografia dada, faça a simulação mas não salve com o mesmo nome. Use Salvar Como (Save As) do menu Arquivo (File).
2.3 Escreva as suas conclusões.
3 Exercicio Proposto
Para o circuito determinar:
a) Impedancia nas formas polar e cartesiana
b) Correntes I1, I2 e I3
c) Fator de potencia, potencia ativa e aparente
c) Fator de potencia, potencia ativa e aparente
Para maiores esclarecimentos consultar o Livro Analise de Circuitos em Corrente Alternada Capitulo 8.2