Aula 6 - EE - Circuitos em Paralelo

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Aula 6 - Eletricidade e Eletrônica - Circuitos em Paralelo

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Aula 6 - EE - Circuitos em Paralelo

  1. 1. Eletricidade e Eletrônica
  2. 2. Prof. Guilherme Nonino Rosa -Técnico em Informática pela ETESP –Escola Técnica de São Paulo -Graduado em Ciências da Computação pela Unifran– Universidade de Franca no ano de 2000. -Licenciado em Informática pela Fatec –Faculdade de Tecnologia de Franca no ano de 2011. -Pós-Graduado em Tecnologia da Informação aplicada aos Negócios pela Unip-Universidade Paulista no ano de 2012. -Pós-Graduando em Docência no Ensino Superior pelo Centro Universitário Senac.
  3. 3. Atuação: -Docente da Faculdade Anhanguera desde Fevereiro / 2013 -Tutor EAD Anhanguera Educacional desde Maio / 2014 -Docente do Senac –Ribeirão Preto desde fevereiro/2012. -Docente do Centro de Educação Tecnológica Paula Souza, na Etec Prof. José Martimianoda Silva e Etec Prof. Alcídio de Souza Prado desde fevereiro/2010.
  4. 4. Contatos: Prof. Guilherme Nonino Rosa guinonino@gmail.com guilhermerosa@aedu.com http://guilhermenonino.blogspot.com
  5. 5. PEA –Plano de Ensino e Aprendizagem
  6. 6. PLANO DE ENSINO E APRENDIZAGEM
  7. 7. EMENTA •Eletrização e cargas elétricas. •Quantização de cargas. •Campo, potencial e diferença de potencial. •Corrente elétrica. •Componentes elétricos básicos: capacitor, resistor e indutor. •Carga e descarga de um capacitor -circuito RC. •Dispositivos semicondutores: diodos e transistores.
  8. 8. Objetivos Conhecer os conceitos básicos de eletricidade e eletrônica, seus componentes básicos: capacitor, resistor, indutor, diodos e transistores.
  9. 9. Procedimentos Metodológicos •Aula expositiva •Exercício em classe •Aula prática.
  10. 10. Sistema de Avaliação 1°Avaliação -PESO 4,0 Atividades Avaliativas a Critério do Professor Práticas: 03 Teóricas: 07 Total: 10 2°Avaliação -PESO 6,0 Prova Escrita Oficial Práticas: 03 Teóricas: 07 Total: 10
  11. 11. Bibliografia Padrão 1) BOYLESTAD, Robert L.. Introdução à Análise de Circuitos.. 10ª ed. São Paulo: Pearson, 2006.
  12. 12. Bibliografia Básica Unidade Faculdade Anhanguera de Ribeirão Preto (FRP) 1)RAMALHOJR,F.OsFundamentosdaFísica.9ªed.SãoPaulo:Moderna,2007. 2)HALLIDAY,David.Física3.5ªed.RiodeJaneiro:LTC-LivrosTécnicoseCientíficos, 2004.
  13. 13. Semana n°. Tema 1 Apresentação da Disciplina e Metodologia de Trabalho. Conceitos básicos de Eletricidade e Eletrônica. 2 Eletrização e Cargas Elétricas. 3 Quantização de Cargas. 4 Campo, Potencial e Diferença de Potencial. 5 Campo, Potencial e Diferença de Potencial. 6 Corrente Elétrica. 7 Componentes Elétricos Básicos: Capacitor, Resistor e Indutor. 8 Componentes Elétricos Básicos: Capacitor, Resistor e Indutor. Cronograma de Aulas
  14. 14. Semana n°. Tema 9 Atividades de Avaliação. 10 Laboratório -Instrumentação. 11 Laboratório -Instrumentação. 12 Carga e Descarga de um Capacitor -Circuito RC. 13 Circuito RC. 14 Circuito RC. 15 Dispositivos Semicondutores: Diodos e Transistores. 16 Dispositivos Semicondutores: Diodos e Transistores. Cronograma de Aulas
  15. 15. Semana n°. Tema 17 Dispositivos Semicondutores: Diodos e Transistores. 18 Prova Escrita Oficial 19 Exercícios de Revisão. 20 Prova Substitutiva. Cronograma de Aulas
  16. 16. FIGURA 6.1ELEMENTOSEMPARALELO. Doiselementos,ramosoucircuitosestãoligadosemparaleloquandopossuemdoispontosemcomum.Osterminaisaebsãocomunsaoselementos1e2,estesestãoligadosemparalelo. Elementos em Paralelo
  17. 17. FIGURA 6.2VÁRIASAPARÊNCIASDIFERENTESPARA UMACONFIGURAÇÃOCOM TRÊSELEMENTOSEMPARALELO. Astrêsconfiguraçõesabaixoestãoemparalelo,independentequeoformatosejaretangularounão. Elementos em Paralelo
  18. 18. FIGURA 6.3CIRCUITONO QUAL1 E 2 ESTÃOEMPARALELOE 3 ESTÁEMSÉRIECOM A COMBINAÇÃOEMPARALELODE 1 E 2. Elementos Paralelos e em Série. Oselementos1e2estãoemparalelocombinadoscomumelementeoemsérie.
  19. 19. FIGURA 6.4CIRCUITOONDE1 E 2 ESTÃOEMSÉRIEE 3 ESTÁEMPARALELOCOM A COMBINAÇÃOEMSÉRIEDE 1 E 2. Oselementos1e2estãoemsériecombinadoscomumelementoemparalelo. Elementos Paralelos e em Série.
  20. 20. Acondutânciatotaldeelementosemparaleloséasomadascondutânciasindividuais. Condutância e Resistência total G1 G2 Gn 1)Quantomaioracondutância,maioréaIntensidadedaCorrente. 2)Quantomaiorforonúmerodetermosnaequação,maiorseráacorrentenaentradanocircuito. Conclusão:Ámedidaqueonúmeroderesistoresemparaleloaumenta,acorrentenaentradadocircuitotambémaumentaparaumatensãoconstante.
  21. 21. FIGURA 6.6 DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA TOTAL (OU EQUIVALENTE) PARA RESISTÊNCIAS EM PARALELO. Como G= 1/R, portanto encontramos a formula acima para calculo da resistência total em um circuito paralelo. A resistência total (ou equivalente) de um conjunto de resistores em paralelo é sempre menor que a do resistor de menor resistência do conjunto. T N R R R R R 1 1 1 1 1 1 2 3     Condutância e Resistência total
  22. 22. Exercícios na lousa
  23. 23. FIGURA 6.21 CIRCUITO EM PARALELO. Todos os elementos de um circuito que estão em paralelo estão submetidos à mesma diferença de potencial (ou tensão). Para circuitos em paralelo com apenas uma fonte, a corrente que atravessa esta fonte é igual à soma das correntes em cada um dos ramos do circuito. 1 2 1 2 R R R R RT    V1 V 2  E 1 1 1 1 R E R V I   2 2 2 2 R E R V I   Circuitos em Paralelo I I1 I 2 s  
  24. 24. FIGURA 6.21CIRCUITOEMPARALELO. Apotênciadissipadapelosresistoreseapotênciafornecidapelafontepodemserobtidasde: Circuitos em Paralelo -Potência P1= V1I1= I12R1 = V12/R1 P2= V2I2= I22R2= V22/R2 Ps= EIs= Is2Rt= E2/Rt
  25. 25. Exercícios na lousa
  26. 26. FIGURE 6.24ILUSTRAÇÃODA LEI DE KIRCHHOFF PARA A CORRENTE. Emoutraspalavras,asomadascorrentesqueentramemumaregião,sistemaounódeveserigualàsomadascorrentesquedeixamestamesmaregião,sistemaounó. AleideKirchhoffparaacorrente(LKC)afirmaqueasomaalgébricadascorrerntesqueentramesaemdeumaregião,sistemaounóéigualazero. Lei de Kirchhoff para a corrente ΣIentram=ΣIsaem 3241IIII
  27. 27. FIGURA 6.25DEMONSTRAÇÃODA LEI DE KIRCHHOFF PARA A CORRENTE. Lei de Kirchhoff para a corrente ΣIentram=ΣIsaem 6A = 2A + 4A 6A = 6A
  28. 28. Exercícios na lousa
  29. 29. FIGURA 6.31ILUSTRAÇÃODA FORMA COMOA CORRENTESE DIVIDE ENTRE RESISTÊNCIASDIFERENTES. Arazãoentreosvaloresdascorrentesnosdoisramosseráinversamenteproporcionalàrazãoentreassuasresistências. Regrado Divisor de Corrente Nocasodedoiselementosemparalelocomresistênciasiguais,acorrentesedividiráigualmente. Seoselementosemparalelotiveremresistênciasdiferentes,oelementodemenorresistênciaserápercorricopelamaiorfraçãodacorrente.
  30. 30. FIGURA 6.32DEDUÇÃODA REGRADO DIVISOR DE CORRENTE. Regrado Divisor de Corrente A corrente de entrada é dada por V / Rt Substituindo V = IxRx, onde Ixé a corrente que atravessa o ramo de resistência Rx, obtemos: Regra Geral do Divisor de Tensão
  31. 31. FIGURA 6.33DEDUÇÃODE UMAFÓRMULAPARA A DIVISÃODA CORRENTEENTRE DOISRESISTORESEMPARALELO. Regrado Divisor de Corrente
  32. 32. Exercícios na lousa
  33. 33. FIGURA 6.39DIVISÃODA CORRENTEATRAVÉSDOS RAMOSEMPARALELO. Conclusões 2)Umacorrentequeentreemumaconfiguraçãodeváriosresistoresemparalelosedivideentreestesresistoresnarazãoinversadovalordesuasresistências. 1)Paradoisresistoresemparalelo,amaiorcorrentepassaráatravésdoresistordemenorresistência
  34. 34. FIGURA 6.40FONTESDE TENSÃOEMPARALELO. Fontesde tensãoemparalelo 1)Asfontesdetensãopodemsercolocadasemparaleloconformemostradonafigura, somenteseatensãonosseusterminaisforemidênticas. 2)Arazãodecolocarmosduasoumaisbateriasdemesmatensãoéaobtençãodeumaintensidadedecorrentemaior(potênciamaisalta)apartirdafontecomposta. 3)Seduasbateriasdetensõesdiferentesforemconectadasemparalelo,acabarãoambasdescarregadasoudanificadas,poisatendênciadabacteriadetensãomaiselevadaécairrapidamenteatéigualar-seàdafontedetensãomaisbaixa.
  35. 35. FIGURA 6.41DUASCONFIGURAÇÕESESPECIAISPARA CIRCUITOS. Circuitosabertose Curtos-Circuitos Umcircuitoabertoconsistesimplesmenteemdoisterminaisisoladossemqualquerconexãoentresi. Umcurtocircuitoéumabaixaresistênciaconectadadiretamenteentredoispontosdeumcircuito.
  36. 36. FIGURA 6.42 CARACTERÍSTICAS DE UM CIRCUITO ABERTO. Circuito aberto Em um circuito aberto podemos ter uma diferença de potencial(tensão) qualquer entre seus terminais, mas o valor da corrente é sempre zero. R E I  I = 10V / 0Ω I = ∞ A
  37. 37. FIGURA 6.43EFEITODE UM CURTO-CIRCUITOSOBRESOBREOSVALORESDA CORRENTE. Um curto-circuito pode ser percorrido por uma corrente de um valor determinado pelo circuito externo, porém a diferença de potencial(tensão) sobre os pontos em curto-circuito é sempre nula. CurtoCircuito
  38. 38. Exercícios na lousa

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