aula 1 - introducao a componente senoidal
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Circuitos Eltricos
Prof. Me. Luciane Agnoletti dos Santos Pedotti
Introduo
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Descrio
Carga Horria: AT(45) AP(30) TT(75)
Pr-requisitos: Clculo Diferencial e Integral 3, Princpio de Circuitos Eltricos
Ementa: Funo de excitao senoidal; Conceito de fasor; Anlise de Circuitos em CA; potncia em circuitos CA; Circuitos polifsicos; Circuitos magnticos; Frequncia complexa, resposta em frequncia; Quadripolos; Anlise de Laplace; Anlise de Fourier.
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Forma de Avaliao
80% Avaliao, 10% Listas (APS) e 10% PI
Nota composta por:
= 0,8.1 + 2
2+ 0,1.
=1
+ 0,1.
Onde P1 e P2 so as provas, Ln so as listas de exerccios e NF a nota final.
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Recuperao
Caso o aluno NO consiga atingir a mdia, haver uma avaliao de recuperao. S poder realizar essa prova o aluno que estiver
REPROVADO.
A nota SUBSTITUI a menor nota, caso seja maior que a mesma.
O aluno que for para a recuperao caso atinja a nota para aprovao ser aprovado com a nota 6,0.
A avaliao de recuperao (PR) ser composta de TODO o contedo estudado no semestre.
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Forma de Trabalho
Aula expositiva e argumentativa
Exerccios resolvidos em aula com os alunos
Software de simulao para anlise dos resultados.
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Regras de Boa Convivncia
Celulares no silencioso.
*** Caso isso seja desrespeitado, ser registrado uma ocorrncia junto a Secretaria
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Regras de Boa Convivncia
Silncio na hora da explicao.
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Referncias Bibliogrficas
HAYT JUNIOR, William Hart; KEMMERLY, Jack E.; DURBIN, Steven M. Anlise de circuitos em engenharia. 7. ed. So Paulo: McGraw-Hill, 2008. xxii, 858 p. ISBN 9788577260218.
BOYLESTAD, Robert L. Introduo anlise de circuitos. 10. ed. So Paulo: Prentice Hall, c2004. xv, 828 p. ISBN 8587918184.
JOHNSON, David E.; HILBURN, John L.; JOHNSON, Johnny R. Fundamentos de anlise de circuitos eltricos. 4. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 1994. 539 p. ISBN 8521612389.
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Referncias Complementares
NAHVI, Mahmood. Teoria e problemas de circuitos eltricos. 4. ed. Porto Alegre, RS: Bookman, 2008. 478 p. (Coleo Schaum) ISBN 978-85-363-0551-6.
ALEXANDER, Charles K.; SADIKU, Matthew N. O. Fundamentos de circuitos eltricos. So Paulo, SP: McGraw-Hill, 2009. xxi, 901 p. ISBN 978858580497-7.
NILSSON, James William; RIEDEL, Susan A. Circuitoseltricos. 8. ed. Rio de Janeiro: Pearson Prentice Hall, 2009. 574 p. ISBN 9788576051596.
OMALLEY, John. Anlise de Circuitos. 2.ed. So Paulo: Makron Books, 1993, 680 p.
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Datas Importantes
Prova 1 21/05 Matria relativa ao contedo apresentado at a aula anterior (19/05).
Prova 2 09/07 - Matria relativa ao contedo apresentado de 26/05 at 07/07.
Recuperao 16/07 Matria do semestre todo.
* Datas sujeitas a alterao caso necessrio.**As provas so de contedo acumulativo
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Horrios de Atendimento
Paluno:
Tera-feira M4 e T4
Quinta-feira M4 e T1
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Contato
Pgina pessoal
http://pessoal.utfpr.edu.br/lucianesantos
E-mail
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Fontes Senoidais
Fontes Alternadas
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Fonte Senoidal
Primeiro foco de estudo
Utilizado em todo o mundo
Gerado nas usinas
Gerao
Hidreltrica
Termeltricas (gs ou leo)
Fisso nuclear
Etc...
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Gerador CA
Tambm denominado alternador CA
Usina Hidreltrica
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Campo Girante
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Gerador CA
Gerador Elico
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Gerador Ca
Energia para girar um rotor
Rotor: construdo com plos magnticos alternados)
Estator: envolve o rotor com enrolamentos estacionrios.
Induzindo uma tenso pela lei de Faraday.
=
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Vdeos
Vdeo 1 CC x CA (Edson X Tesla)
Vdeo 2 Gerador Elico
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Definies
Valor instantneo: (letras minsculas: e1, e2).
Valor de pico
Valor de pico a pico
Perodo (T)
Ciclo
Frequncia (f) em Hz: nmero de ciclos em um segundo.
=1
(Hz)
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Exemplo 1
Calcular o perodo de uma forma de onda peridica com a seguinte frequncia
a) 60Hz
b) 1000Hz
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Exemplo 2
Determine a frequncia da forma de onda a seguir:
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Exemplo 3
Foi utilizado o osciloscpio para medir a seguinte forma de onda:
Calcule a frequncia da onda e a amplitude do sinal
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Polaridade e Sentido
Polaridade para tenso
Sentido para corrente
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A senide
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Velocidade Angular
=
=
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Velocidade Angular (rad/s)
= 2 =2
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Exemplo 4
Determine a velocidade angular relativa de uma forma de onda senoidal cuja frequncia 60Hz
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Exemplo 5
Determine a frequncia da figura abaixo
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Exemplo 6
Dado = 200 rad/s, determine o intervalo de tempo necessrio para a forma de onda senoidal passar no ponto correspondente a 150o
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Exemplo 7
Determine o ngulo em t=7ms para uma forma de onda senoidal de 60Hz
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Expresso geral
Para tenses e corrente senoidais
= . = . ()
i = . () =. ()
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Exemplo 8
Sabendo que = 10 determine para = 0,7 .
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Relaes de fase
At agora consideramos a componente senoidal com seus zeros em 0, , 2... conforme a figura
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Relaes de fase
Se a forma de onda for deslocada para a direita ou para a esquerda, a expresso passar a ser:
= .
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Relao de fase
= . +
= .
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Exemplo 9
i est adiantada ou atrasada em 40o em relao a v?
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Valor Mdio
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Valor Mdio
O valor mdio para uma senide pura zero
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Valor Eficaz
O equivalente CC de uma tenso ou corrente senoidal vale 0,707 1 2 do seu valor
mximo. = 0,707.
Eficaz Valor mdio quadrtico (RMS root mean square)
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Valor Eficaz
=1
0
2. 2 .
Deduo
Dica:
2() =
22
4
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Exemplo 10
Uma fonte CC de 120V fornece 3,6W carga. Determine os valores de pico da tenso Em e corrente Im para que a fonte senoidal fornea a mesma potncia a uma carga idntica.
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Valor Eficaz
Se uma onda tiver uma parcela contnua:
= 2 + 2()
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Exemplo 11
1,5